オルガンパイプ

オルガンパイプはパイプオルガンの音を出す要素で、加圧された空気（一般に風と呼ばれる）がパイプを通過すると特定の音高で共鳴します。各パイプは音階の音に調律されています。音階全体を構成する同様の音色のオルガンパイプのセットはランクと呼ばれ、1つ以上のランクがストップを構成します。

オルガンのパイプは、一般的に金属か木で作られています。ごく稀に、ガラス、磁器、プラスチック、紙、張り子、さらには石で作られたパイプも見られます。フィリピンの歴史的なオルガンには、すべて竹で作られたパイプが使われています。

金属パイプは通常鉛で作られていますが、剛性を高めるために、微量のアンチモンと銅とともにスズと合金化されています。合金内の各金属の割合は、結果として得られるパイプの特性に影響します。スズの割合が高いと、わずかに明るい色になります (音色ではなく、視覚的な色)。さらに、スズの量が多いと、光沢のある長持ちする磨きが得られます。これは、パイプがはっきり見える場合に望ましい場合があります。各金属のコストも要因であり、スズは鉛よりも高価です。コストを考慮して、特に材料を多く必要とする低音域では、質の悪い圧延亜鉛が使用されることもあります。さらに、パイプは銅、アルミニウム、電気金メッキ、銀、真鍮、鉄など、多くの金属で作られています。

金属パイプは、一般的に、最初に目的の鉛合金を長く平らな表面に鋳造して作られます。金属が冷えると、切断され、マンドレルと呼ばれる鋳型の周りで形に巻かれ、はんだ付けされます。したがって、金属パイプの断面は通常円形です。オルガン金属は融点が低く、はんだ付け性や展性があるため、パイプの製造は比較的簡単です。

木製パイプの本体は針葉樹（軟材）または硬材で作ることができますが、パイプの下部（金属製の脚（一部のパイプ）、キャップ、ブロック、口を含む）は、パイプの口の正確なエッジを提供するために、ほぼ常に硬材で作られています。ネジと接着剤を使用して、パイプはさまざまな形とサイズの木片から組み立てられます。金属パイプの円形の断面とは対照的に、木製パイプの断面はほとんどの場合、正方形または長方形です。

ガラスパイプは、ザヴァー・ウィルヘルミーによって温かみのあるガラスとステンドグラスの技法を使用して作成されました。ウィルヘルミーのガラスパイプは米国に3つ存在し、2つはウェストバージニア州の個人コレクションに、1つはバージニア州の個人コレクションにあります。左の画像は、2001年9月11日の事件後にグラウンドゼロの追悼提案の一部として作成されたウィルヘルミーのアメリカ国旗ガラスパイプオルガンです。^[1]

オルガンのパイプの本体は、一般的に円筒形、円錐形、長方形の 3 つの形状で作られています。円筒形のパイプは単純な円筒で、円錐形のパイプは先細りまたは広がる円錐の形をしています。長方形のパイプは、上から見ると正方形または長方形の断面を持つ直方体を形成します。不規則な形状もあります。たとえば、フルート・トライアンギュレールは、上から見ると三角形の断面を持っています。さらに、円筒形または長方形のパイプは先細りにすることができ、つまり、上部よりも下部が広くなるようにすることができます。パイプの内部形状は、音色の主要な要因です。

リードまたは口の反対側のパイプの端は、オープンまたはクローズド（ストップドとも呼ばれる）のいずれかになります。均一な断面を持つクローズドフルーパイプは、同じ長さの同様のオープンパイプよりも1オクターブ低い音が鳴ります。また、このようなオープンパイプは、偶数部分音と奇数部分音の両方が存在する音を発しますが、ゲダクトなどのストップドパイプは、奇数部分音を含む音を発します。ストップドパイプの音色はオープンパイプよりも穏やかで甘い傾向がありますが、これは主に吹奏者の裁量に委ねられます。

オルガンのパイプの中には、音をより遠くに届けるために、トランペットホルンの形に水平に取り付けられているものもあります。これらのパイプはアンシャマードと呼ばれます。しかし、堂々とした音色が求められ、アンシャマードをケースに取り付けることができない場合は、フード付きリードが使用されます。このタイプのパイプは垂直に立っており、上部が90度に曲がっており、アンシャマードと同じように音を外側に届けますが、オルガンの内部に設置できます。^[2]

オルガンパイプの音程は、2 つの根本的に異なる方法で決まります。リードパイプの場合、音程は主にリードの機械的特性と突出部分の長さによって決まります。フルーパイプの場合、音程はパイプ内の気柱の形状と、気柱の端が開いているかどうかによって決まります。これらのパイプの場合、音程はその長さの関数であり、開いたパイプによって生成される音の波長はその長さの約 2 倍です。別のパイプの半分の長さのパイプは、1オクターブ高い音になります。最長のパイプ C の長さが 8 フィート (2.4 m) の場合、1 オクターブ高いパイプの長さは 4 フィート (1.2 m)、2 オクターブ上 (中央の C) のパイプの長さは 2 フィート (0.61 m) になります。閉じた (止められた) パイプは、開いたパイプよりも 1 オクターブ低い音を出します。たとえば、長さ 4 フィート (1.2 メートル) の閉管は、長さ 8 フィートの開管と同じ音程、つまり中央 C の 2 オクターブ下を生成します。

パイプのランクの命名法は、ランク内の実際のパイプの種類やサイズに関係なく、同じピッチを生成するオープンパイプのサイズに基づいています。たとえば、8 ′ (「エイトフィート」と発音) とラベル付けされたオープンパイプのランクには、中央 Cの 2 オクターブ下の C 用のパイプがあり、長さは約 8 フィートです。8 ′ストップは「ユニゾンピッチ」で鳴ると言われています。つまり、オルガンコンソールのキーは、ピアノのように、期待されるピッチを生成します (たとえば、中央 C のキーを押すと、中央 C パイプが発音します)。ストップ付きパイプのランクでは、最も低いパイプの長さは 4 フィートですが、ユニゾンピッチ、つまり 8 ′オープンパイプと同じピッチで鳴るため、8 ′ストップと呼ばれます。リードパイプも、パイプの実際の長さに関係なく、同じピッチのオープンパイプと同じラベルが付けられます。

煙管の音は、リコーダーやホイッスルと同じように、可動部品を使わず、空気の振動だけで作り出されます。煙管または風路からの風は、開いた窓を通り、ラビウムと呼ばれる鋭い縁に当たります。ベルヌーイの原理により、これにより窓の真下に低圧領域が生成されます。窓の下の真空が十分に大きい場合、空気流はラビウムの縁の下に引き込まれます。次に、プロセスが逆方向に動作し、ラビウムの上に低圧領域が形成され、空気流が再び反対側に引き込まれます。この「はためく」空気流により、パイプの気柱内に高圧波と低圧波が生成されます。高圧波と低圧波は、パイプの音の単一の「サイクル」を形成します。(管楽器を参照してください。)

フルートパイプは、一般的に、フルート、ディアパソン（またはプリンシパル）、ストリングスの 3 つの音色ファミリーのいずれかに属します。オルガンの基本的な「基礎音」（フランス語のfondsに由来）は、特定のオルガンと演奏される楽曲に応じて、これら 3 つの音色のグループのさまざまな組み合わせで構成されます。

これらの音色のパイプの異なる音色は、それぞれの構造から生まれます。フルートパイプの音色は、パイプのサイズと形状、およびパイプの材質によって左右されます。直径の広いパイプはフルートの音色、中程度の直径のパイプはディアパゾンの音色、細い直径のパイプは弦楽器の音色を生み出す傾向があります。直径の大きいパイプは基音を重視して高周波の倍音を制限しますが、直径の狭いパイプは高調波を重視して基音を抑えます。パイプの直径を測定して決定する技術はパイプのスケーリングと呼ばれ、その結果得られる測定値はパイプの スケールと呼ばれます。

リードパイプの音は、リードが叩かれることによって生み出されます。風は、曲がった真鍮片(リード) に向かって吹き付けられます。リードの下を流れる高速の空気によって部分的な真空が作られ、リードはシャロットと呼ばれる硬い表面に引き寄せられて閉じられます。これにより真空が遮断され、リードが再び開くようになります。このアセンブリの上には、調整された共鳴装置が伸びており、生成された音を増強します。原理はオーケストラのクラリネットと同じです。リードパイプのピッチは主にリードの長さによって決まりますが、共鳴装置内の空気の量によってその周波数がサポートされます。ほとんどのリードパイプには、リードの振動長を調整して微調整するためのスライドが付いています。振動するリード、共鳴パイプ、およびその付属部品の製造には精度が求められるため、リードパイプの製造は煙管よりも複雑です。

リードパイプは、共鳴管の形状や容積、リードの厚さや形状など、いくつかのパラメータを変更することで、さまざまな音色を生み出すことができます。これにより、リードストップは、クルムホルンやレガルなどの歴史的楽器を模倣できます。共鳴管はリードによって部分的に停止/閉鎖されるため、奇数倍音/倍音が支配的になります（たとえば、クルムホルンやクラリネットのストップの空洞の音）。共鳴管が外側に広がって円錐形になると、その形状により偶数と奇数の両方の倍音が生成できるようになり、トランペットやオーボエのストップのより豊かな音が得られます。

これらは非常に珍しいものです。「リードパイプ」の記事の「フリーリード」を参照してください。

ダイアフォンはユニークなオルガンパイプです。教会やコンサートのパイプオルガンでは珍しく、劇場のオルガンでは非常に一般的です。 1900年頃にロバート・ホープ・ジョーンズによって発明され、フルーパイプとリードパイプの両方の特性を備えています。このパイプは、リードパイプのように共鳴器を介して音を発しますが、リードの代わりにバネ仕掛けのパレットが振動を引き起こします。力強い低音のグラウンドトーンを持つこのパイプは、一般的に木製で、さまざまな風圧で発音できます。ダイアフォンは通常、16フィートと32フィートのピッチで使用されていますが、8フィートのダイアフォンの例もいくつかあります。フィラデルフィアのワナメーカーオルガンには32フィートのダイアフォンが2台あり、アトランティックシティのボードウォークホールオーディトリアムオルガンには全長64フィートのダイアフォン・ダルジアンが設置されています。

ディアフォン パイプは、16 フィートのディアパソン ランクの最低音 12 または 18 音、および最低音 32 フィートのオクターブに使用されます (それほど低い音が出せる数少ないシアター オルガンの場合)。

ホープ・ジョーンズは、ダイアホーンの模倣版であるダイアフォニック・ホーンも開発した。これは、ダイアホーンよりもリードのような音質で、より低い風圧で発音する。ウーリッツァーは、劇場用オルガン用に、ダイアフォニック・ダイアパソンの延長として巨大な木製共鳴器を備えた32フィートと16フィートのピッチのダイアフォニック・ホーンと、より小型のオープン・ダイアパソンの延長として金属製共鳴器を備えた16フィートのピッチのダイアフォニック・ホーンを製作した。オースティン・オルガン・カンパニーも、マグナトンとして知られる16フィートのピッチの金属製ダイアホーンを開発した。ダイアホーン型のホーンは、その響きの鋭い音色から、霧笛や火災信号 にも使用されている。

• 脛骨（オルガンパイプ）
• トーンホール

• ウィキメディア・コモンズのオルガンパイプに関連するメディア