管楽器とマフラーの関係


車のマフラーの主な目的は消音&低公害化。が、やはりそれじゃあ飽き足らない人々と
言うのもおりまして、そういう輩は、とにかく毛細管の隅々にまでアドレナリンを分泌
させたい、脳幹を直接刺激するような官能的な音色(ねいろ)の海に身を投げ出したい
、と日々切望しているわけです。

そしてその理想の音色は、巷に溢れるヤンキー180SXの「ぼぉぉぉぉぷしゅぅ〜」
というお下劣な重低爆音とは一線を画してまして、もっとレーシーなサウンドなんです
ねぇ。「くぉんくぉ〜ん」って感じ。

さて、ようやく本題に入りましょう。
その理想的な音色を求めて、一人の男が立ちあがりました。この男です。
彼はまず、知人からもらってきたN1マフラー(いわゆる競技用ってやつです)を装着
してみます。が、しかし、良い音だと言う前評判も虚しく、静かな音が、、、、。
これはどーしたことだと考えた挙げ句、サブタイコ部(ここの9/19の写真の一番上
の管の途中にある膨らみ)に原因を見出し、ここを切除しました。すると音量は上がり
、多少割れ気味な音ながら十分満足する音色となったのです。
このマフラーのサブタイコ部にはパンチングメタルの筒が挿入されていて、これにより
消音効果を高めていたと考えられます。

さて、こうなると人間欲が出てくるものです。(笑)
今度は、現在所有している「ただでさえ良い音がするステンレスマフラー」をさらに良
い音にしてみたいと考えました。
なにしろこのマフラーにもサブタイコ部があるんです。

しかし、このマフラーは大事なもの。切断するわけにはいかない。そこで出口は残して
真ん中のパイプ部(普通マフラーは分割されるようになっている)を他のマフラーに置
き換えました。これでサブタイコ部をただのストレートパイプに変更したことと同じ効
果が得られるはずです。

そしてクルマに装着、エンジンに火を入れます。そしてアクセルオン。

期待に胸膨らませ、耳を傾けたのもつかの間、、、、あれ?おかしい、、、美しかった
はずの音は無残に割れ、音量も静かになってしまいました。

この原因は何でしょう。
本当は某Y社が誇る管楽器部門のスペシャリストに質問に行こうと思ったんですが、良
く考えたら、私にそんな知り合いはいませんでした。(笑)
管楽器吹きの知り合いが多いので錯覚してたけど、みんな管楽器部門じゃないのよ。

というわけで、この日記を読んでくれている管楽器吹きの方々への質問。
Q.管の共鳴において、管を一部分太くすることによる音色への影響

これをご存知であればお答え下さいまし。(_O_)

さて、私なりにも考えてみました。

例えばマウスピースを使う管楽器というのはマウスピースの形によって音色が変わりま
す。マウスピース内の経路が一旦狭まっているものは高次倍音が多く出ます、つまり高
音域が良く出る。狭まっていないものはその逆で高音域があまり出ない、と。

この事から考えると、経路の途中を膨らませると高域が落ちそうな気がします。もちろ
んマウスピースは入口、サブタイコは経路途中という違いがありますから一概には言え
ませんが。

しかし、これだとそんなに音量は下がらないような気がするんですよね。でも実際は凄
く静かになってしまった。そこで仮説を立てました。
今回のマフラーはN1マフラーと違ってサブタイコに何も入っていないのではないか?
というものです。

パンチングメタルやグラスウールが入っているならば、それを取り除けば間違いなく音
量が上がるはずですよね。恐らく。多分。きっと。
しかしそうはならなかった。つまり膨らみが音量の増大を助長していたと。
これはもしかして笛ガムの原理が働いていたのかもしれません。

笛ガムとはトローチみたいな形をしていて、穴に息を吹き込めばピィーーと音がするっ
てやつです。誰もが一度は鳴らして遊びますよね。
この原理っていうのが、経路途中を一旦広げることによるものなんですよ。あのトロー
チと同じにしか見えないガムですが、実はそういう工夫が施されてるんです。
#5円玉か50円玉2枚の間隔を開けて、その横の隙間をセロハンテープで囲って、穴
#から息を吹き込むとピィ〜って言いますよ。お試しあれ。

つーことでこの原理が生きていたとすれば切除した結果、音量は小さくなるはずです。

あと、音が割れちゃった原因ですが、割れた音とはそもそも高次倍音を多く含む音なん
だそうな。つまり膨らみでカットされていた高次倍音が、そのままスルーで出てきてし
まった結果なのかもしれないですね。

また、材質の違いもあるかもしれません。
管楽器っていうのは材質に含まれる不純物の割合でも音が変わっちゃうような世界です
からステンレスとスチールだと天地ほど違うと言うことも有り得ますね。

もしくは溶接跡。溶接した部分というのは管の形状が変化しているのと等価ですからそ
こが及ぼす影響って言うのもあるかもしれません。

さらには純正マフラーの管形状にも問題がありそうだし、いろいろ要因があってわけ分
かりませんなあ。(笑)

そうだ、ついでに豆知識。
管楽器の出口がフレアーになっているのは、音を効率よく空気に伝える為です。いきな
りエネルギー差の違う空間に放出すると負けちゃって音が小さくなるんですよね。だか
ら段々外に慣らしてあげると言うか、そういう意味でフレアーになってます。

だからマフラー音を大きくしたければ後端をフレアーにしましょう。(笑)

以上、マフラーと管楽器について書いてきましたが、マフラーと言うのは出口側にタイ
コがあったりするので、開管とも閉管とも違うややこしい管なんですよね。ですから管
楽器と同じ次元で比べるわけにもいかない部分も大きいカモ。

うちの会社でマフラー作ったらおもしろいと思うんだけどね。(笑)

今後も、彼が実験をしてくれる限り、こちらも更新していく所存であります。