Geigenwerk-3  

音域:C - a' 

サイズ: 680mmL x 564mmW x 215mmH

楽器の概要: 
レオナルド・ダ・ヴィンチの手稿に書き残され、1600年にニュルンベルクのハンス・ハイデンがガイゲンヴェルクを製作して以来、さまざまな形の弓奏鍵盤楽器の製作がこの400年間に試みられてきた。1993年から作者もガイゲンヴェルク、シュトライヒクラヴィアなどに挑戦してきた。その目的とするところは鍵盤楽器では一般的に困難かまたは不可能であるメロディーラインの一つ一つの音に音量や音程の変化を伴ったプロフィールを付けるということである。

今回のヴィオラオルガニスタの設計に当たってはヴァイオリンの発音機構を模倣する方法をとった。すなわち、ヴァイオリンの弦を用いて、ヴァイオリンの弦が弓で擦られるところに回転弓を、ヴァイオリンの駒が置かれるところに駒を配置した。鍵盤によって弦を回転している弓に接しさせ、鍵盤を押す指の力に応じてダイナミックスをコントロールしようというものである。このためにヴァイオリンの緒止めに相当する部分に鍵盤にリンクされた回転レバーを使って弦を上下に移動できる機構を持たせた。駒は鋸の歯のような形状をしておりこの縦の部分(正確には円弧)を擦りながら僅かなサイドベアリングを与えて弦が上下に移動する。最低音をCにするためにG, D, A, Eのヴァイオリンの弦に加えてヴィオラのCの弦を用いた。

鍵盤を深く押したときに弦に引っ張り力を与えると音程が上がるが、ガイゲンヴェルクの経験から指の力で音程を変化できることは奏者にとって過大な自由度であり、瞬時に和音のすべての音を最適な音程にコントロールすることは限りなく不可能に近い。そこでシュトライヒクラヴィア製作時に考案した、弦を弓に押さえつけるときに弦の張力を変化させない特殊なレバー機構を採用した。これにより奏者は鍵盤を押す指の力を音程を変化させること無くダイナミックスのモジュレーションに集中することができる。


円盤の回転速度による音のモジュレーション。 指の圧力変化によるヴィブラート。クレッシェンド/ディミニュエンド モーツアルトK.3

AMISミーティング資料









Streichklavier 

音域:C - f''' 

サイズ:1572mmL x 860mmW x 260mmH

楽器の概要
回転円盤の端面に摩擦材(羊皮紙や馬毛)を持ったGeigenwerkは摩擦材の弦を擦る面の反対側は木や金属などの硬い材料に支えられている。Streichklavierと呼ばれる、円盤でなくエンドレスベルトの構造をもつこの摩擦材は、弦を擦る面の裏側は何も無い構造となっており、通常の弓奏弦楽器の弓毛に近い構造を持っている。4オクターブ半の音域を6つに分割し、一つの摩擦ベルトに9音を受け持たせた。これは1.ヴァイオリン族の弦楽器にならって高音は速く低音は遅い弓の動きを持たせることと、2.弦に大きな圧力がかけられた時の摩擦ベルトの伸びを抑える、ことを目的としている。弦を回転式のエンドレスベルトに接触させる機構は当然ながら鍵盤と連動している。弦を強い圧力でベルトに押し付けることにより、大きな音量を得ることができる。このときに弦の張力を変化させずにベルトとの間の圧力のみを変化させるために特殊なレバー機構を設計した。 

ゆるく張られた弦の一箇所を張力と直角方向に引っ張り、引っ張った所を駒ピンとナットピンを結ぶ直線上の一点を中心に回転しても弦の張力は変化しない。この回転運動を利用して弦を弓に押し付ければ、強く押し付けても弱く押し付けても音程が変化しないで音量のみを変化させることができる。

レバーを回転させて弦を弓に押し付ける構造はTruchadoの楽器、またその原型となったと考えられるHydenの楽器をモデルにしたM. Praetorius の編纂した Syntagma Musicum の中の図版にも見ることができる。しかし、これらの楽器に使われているレバー構造を良く見ると、弦を弓に接触させる際に張力の変化も同時に起こる構造になっていることがわかる。すなわち、レバーの回転軸は駒ピンとナットピンを結んだ直線とは明らかに異なる位置に在るのである。Truchanoの楽器においては平面図的に見ても明らかであるが、ナットレールがレバーの回転軸を支える台座より5mm以上高い位置に取り付けられていることからも、ここで採用されている回転レバーは張力を一定に保ったまま、弦と弓の圧力を変化させて音量の変化を実現することを意図したものではないことがわかる。

ベルトの交換等のメインテナンスを容易にするために、6つのエンドレスベルトを持ったサブアセンブリーは本体下部から取り外しできる構造とした。強度を底板に頼らないフレーム構造とした。






Geigenwerk-2


音域:C - f''' 

サイズ:1439mmL x 871mmW x 300mmH

改良のねらい

1993年に試作した際にこの楽器の潜在的な能力として:いつまでも音を伸ばしていられる、音を出した後から音量を大きく出来る、ビブラートがかけられる、音程を奏者がつくる、等を挙げた。これらの操作が出来ることは全て確かめられたものの、楽器として未だ未完成であり、要改良個所として次の3点を挙げた:低音域で速いパッセージが弾きにくい、音の立ち上がりが不安定である、 和音の全ての音程を瞬時に、指の力を調節して自然倍音に基づく和音にする事は奏者にとって不可能に近い。 更に、Hans Haiden (or Hyden) の楽器に関する記述*1から強弱を即座に自由に出せる能力を備え、どの声部も随意に目立たせる事が出来る楽器であったことが読み取れるので、そのようなフィーチャーを備える事も今回の改良のねらいとした。

 

参考資料: 

1.山田貢:"バッハとラウテンクラヴィーア -失われた楽器を求めて-" (株)シンフォニア、2001年3月、 P. 72-73

 

 

改良の効果:

次節に記述する変更により次の領域において明確な改善が得られた。

1.鍵盤を押し下げる力に応じたダイナミックス表現。

2.和音の中の特定の声部を強調。

3.低音での早いパッセージの演奏が以前の物と比べて容易に。

4.安定した音の立ち上がり

しかし、ナットピンに接触しながら弦が上下に滑る方式ではダイナミックスと音程の変化は独立してコントロールできず、音量を増大させようとして鍵盤を深く落ち下げると音程が上昇するとことが避けられない。

 

 

初期の試作からの主な変更個所: 


 1.羊皮紙から馬毛へ

木の円盤の周囲にフェルトを貼ってその上に羊皮紙を貼り付けていた従来の回転弓はハーディーガーディーのように弦と弓が常に接している状態から弓を回して発音する場合は良好な結果を得られているが、回転している弓に弦を接触させて発音するGeigenwerkにおいては羊皮紙はミクロ的に見た摩擦係数が面内において不均一であるようで、一定した発音を得られにくかった。これに比べ、馬毛を用いたものはいかなる音程においても常に安定した発音を得ることが出来た。ただ、メインテナンス上は円盤の外周に張られた馬毛が外周から脱落する事があり、一度脱落があると毛が絡まってしまい、ひどい時には毛の束全体を交換しなくてはならない。この問題を避ける為に、円盤の厚みを増して毛が脱落しにくくしている。

 

2.擦弦部に猫の革

馬毛で擦る弦の部分に薄い猫の革を上下から挟むようにして接着する事によりシャープな音の立ち上がりを実現する事ができた。同音をすばやく繰り返すトレモロ奏法や早いトリルも容易に演奏が可能となった。この薄い猫の革は三味線の撥皮として使われているものである。

 

 


3.ナットピンに沿って滑る弦

初期の試作では弦と弓の間の圧力を一定に維持した状態で、弦張力を鍵盤の操作で変化させることにより音程の微調整とビブラート奏法を可能にした。この場合は音質的に安定は得られるが、音の強弱は弓の接線速度によってしか変化させることが出来ない。ひろいダイナミックレンジを求めた場合、弓の接線速度よりも弦と弓の間の圧力を変化させる事で調節をしたほうが有利である事が実験的にわかった。弦と弓の間の圧力を調節するには弦か弓のいずれかを上下させる必要が生じてくる。弓を上下させるのは構造的に困難であるばかりか、全ての声部で総体的にしか強弱をつけることしかできない。発音体としての弦の両端の終端条件を満足しつつ、弦を上下できる機構としてサイドベアリングを以って弦を音響的にナットピンで終端し、そのまま弦がナットピンに沿って上下できる構造を考案した。 (図はここをクリック)

 

4.最小限のダウンベアリング

通常の鍵盤楽器では響板の上に固定されているブリッジとヒッチピンレイルの位置関係でサイドベアリングとダウンベアリングの両方が生じている。R. Truchado の楽器においては円形の弓に合わせた曲率のブリッジに対して通常のハープシコードのように平坦なヒッチピンレイルを用いている。この場合一つの弓が受け持つ弦の一本一本が異なるダウンベアリングを持つことになる。円弧中央部のダウンベアリングは35mmから40mm近くになる。鍵盤が押されない状態で弦と弓の間隔は1mm程度で調整してある事から、大きなダウンベアリングはブリッジの沈降をもたらし、特に高音部においてはブリッジと弓が近いので弓の沈降はそのまま弦と弓の間隔に影響してくる。湿度の変化による響板の浮き沈みは避けられないとしても、過度のダウンベアリングによるブリッジの沈降を避ける目的で、ヒッチピンレイルもブリッジと同様の円弧を持つ形状とし、ダウンベアリングをわずか1mm程度として、ほとんどサイドベアリングのみで弦とブリッジの音響的カップリングをとる構造とした。

 

5.弓の接線速度

初期の試作では全ての弓の回転数を一定にしたが、低音域では弓の接線速度が速すぎて弦に対して弓がから滑りする現象が見られた。反対に高音域ではある程度弓のスピードが無いと均一な音色が得られないとのが判ったので、R.Truchado の楽器に見られるように高音側を速く低音側を遅くするようにプーリーのサイズを設計した。最高音部を直接ペダルで駆動し、左の相隣れる弓に回転を伝達する際回転数が70%程度になるようにプーリーの直径を選んだ。

 


6.鍵盤の配置

鍵盤を押すとその反対側が上に上がる構造では弦を下げて回転している弓に接触させる事が難しい。前回の試作では反転機構をつけて鍵盤を押し下げた時に弦を下げる構造としたが、今回は弦の上に鍵盤を置く事で複雑な反転機構を省略した。これによりより直接奏者の指に少ない遊びで弦の振動が伝わり、楽器と奏者のより緊密なコンタクトが可能となった。鍵盤が押し下げられると、各弦に吊り下げられているプッシュロッドと共に弦が押し下げられ、回転弓とコンタクトする。

 

7.一体型ブリッジ

一つの回転弓に対して一つ響板上のブリッジを対応させていたのに対して全ての音域に対して一体のブリッジとした。このことによって、弦張力や温度湿度による響板の浮き沈みを平均化する効果があった。

 

 

 

8.回転弓の駆動機構

従来は自転車のペダルに似たクランク機構を介して弓を回転させていた。また、上記2で述べた通り、弓の接線速度を音楽表現の一要素としてとらえていた。しかし、前回の経験では鍵盤で演奏しながら弓の接線速度を音楽表現として取り込むことの演奏上の困難性を認識せざるを得なかった。今回は強弱の表現は弦と弓のと間の圧力の変更で実現するものとし、弓の接線速度を音楽表現の要素から除外した。これにより、オルガンのウインドチェストに相当するはずみ車を取り入れ、電化される前のミシンのようなペダル操作で回転を維持するようにした。




Geigenwerk, 試作      

音域:F - f''' 

サイズ:1280mmL x 770mm W x 257mmH

REPORT: Making a Bowed Keyboard Instrument(英文) 

参考資料: 
1. Emanuel Winternitz, Leonardo da Vinci as a Musician (New Haven and London: Yale University Press, 1982) 

2. Michael Praetorius, Syntagma musicum, Vol.2: De organgraphia, trans. and ed. by D. Z. Crookes, Early Music Series, no.7 (Oxford: Clarendon Press, 1986) 

3. Ferdinand Joseph De Hen, "The Truchado Instrument: A Geigenwerk?" in Keyboard Instrument: Studies in Keyboard Organology, ed. Edwin M. Ripin (Edinburgh: Edinburgh University Press, 1971) 

4. Sibyl Marcuse, A Survey of Musical Instruments (New York: Harper & Row, 1975) 

5. Carolyn W. Simons, "Some Nineteenth-Century Mechanically Bowed Keyboard Instruments in European Museums," a paper presented 15 May 1993 at the National Meeting of the American Musical Instruments Society in Nashville, Tennessee 


ブリュッセル楽器博物館長Nicola Meeus氏のご厚意によりFray Raymundo Truchado作 (1625年)の同種の楽器の内部にわたる詳細を調査する機会を与えられた。 

モデル:特定の楽器の復元ではない。 
いつまでも音を伸ばしていられる、音を出した後から音量を大きく出来る、ビブラートがかけられる、音程を奏者がつくる、等といった音楽表現上極めて重要な要件で、弦楽器奏者や管楽器奏者は日常的に行っている音楽表現も、これら全てを可能とする鍵盤楽器はない。これを実現する素質を持った楽器がこの弓奏鍵盤楽器である。 

この楽器の歴史的起源はレオナルド・ダ・ヴィンチにさかのぼる。 レオナルドはそのスケッチの中でこの種の楽器の基本的なアイデアをいくつかスケッチで残し、Viola organistaと称している。弓奏鍵盤楽器という呼び方は製作者の付けたものである。 Geigenwerk, Streichklavier, Piano-quatuorまたこの3種類を総称してMechanically Bowed Keyboard Instrument, 等々さまざまな呼び方がある。 

レオナルドのスケッチ以来この楽器のアイデアを実現するために500年の間に約90人の製作家や技術者が実際に製作したり特許を申請したりしてきた。作者は「楽器としての重要な能力の可能性を持ったこの種の楽器が、何故今日まで継承されずに来たのか?」という興味からこの試作品を製作した。 

残念ながら現在のところ、次に挙げるいくつかの問題により、作曲、演奏の意欲を掻き立てる品質のレベルには達していない。 

1. 低音域で速いパッセージが弾きにくい
2. 音の立ち上がりが不安定である。
3. 和音の全ての音程を瞬時に、指の力を調節して純正和音にする事は奏者にとって不可能に近い。 

1993年、米国楽器学会で発表し、多大な反響を得た。その後改良を加えて現在に至っている。





ガイゲンヴェルク発表会
(アントレ 2003年3月号より)

小渕 晶男

私の製作したガイゲンヴェルクの発表会が2002年12月22日東京池袋のセントポールズ会館にて行なわれた。ガイゲンヴェルクは叩く、撥く、吹くといった一般的な鍵盤楽器の発音原理と違って、機械的な弓で弦を擦って音を出すものである。その発音原理がヴァイオリン族のそれと類似していることと、ニュルンベルクで初めてこの楽器が作られたことからドイツ語で「ヴァイオリン的動作をするもの」といった意味のガイゲンヴェルクという呼び方が定着している。但し、弓で擦って音を出す鍵盤楽器という観点からはすでに15世紀の終わりにレオナルド・ダ・ヴィンチがヴィオラ・オルガニスタとしていくつかの構造的ヴァリエーションをスケッチに残している。しかし、このスケッチは1967年にマドリッドの国立図書館から発見された物であり、ニュルンベルクのハンス・ハイデンが1575年に製作したガイゲンヴェルクは純粋に彼の発明であってレオナルドのスケッチからの影響は全く無いと考えられる。さて、発表会当日であるが、国内の著名な古楽奏者、音楽学者、古楽器製作者を含む約60名が参加。私のこの楽器の歴史的背景、構造等についてスライドを用いた説明と上尾直毅氏によるデモンストレーション演奏が行われた。

以下、当日の講演内容の要約である。

ピアノやハープシコードに代表されるように一般的に鍵盤楽器は発音の瞬間から音は減衰を始め、音楽的表現は発音の瞬間に集約される。オルガン族はこれと違って音をいつまでも持続することができるが、ポルタティーフやアコーディオン族等一部の例外を除いてやはり音楽的表現は発音の瞬間に集中しており、ひとたび発せられた音に後から表現を加えることは出来ない。もう一つ、1オクターブを12に分割して出来る音階の一つ一つの音程と自然倍音との不一致から来る調律的矛盾がある。このほかにも演奏者が演奏行為の中で音程を作れないといったように、ある見方をすれば鍵盤楽器には特有の不自由さがある。弦楽器や管楽器の演奏家から見ればこのような制約を持った鍵盤楽器というのは極めて特殊な楽器であると考えられるであろう。これらの不自由さを克服する素質を持った楽器として弓奏鍵盤楽器が位置付けられる。それがゆえにレオナルド・ダ・ヴィンチ 以来500年の間に90人ほどの人がこの楽器の実現に向けてさまざまな試みを続けている。とはいえ、ピアノやハープシコードのように定型が確立していないばかりか、いつの時代においても極めて珍しい楽器としてごく一部の音楽関係者の間でのみ、その存在が認識されていたと言うマイナーな存在である。ストレートに言ってしまうと、楽器として未だ完成されたものでは無いということである。

弓で擦って音を出す鍵盤楽器といってもなかなかイメージがわかない方もおいでだろうが、方式的に大きく次の3つに分けられる。Geigenwerk, Streichklavier, Piano-quatuorである。

Geigenwerkはハーディーガーディの様にフリクションホイールと呼ばれる端面が羊皮紙または馬毛に松脂を塗って摩擦しやすいように処理された円盤を回転させ、ヴァイオリンの弓に相当する回転している摩擦面に弦を接触させて音を出すものである。当然、ブリッジ、ナットレイル、ヒッチピンレイルすべてが回転弓の曲率に合わせて円弧に作られている。

Streichklavierは円盤状の弓に替わって革製のコードがそれぞれ並行に並んでいる鍵盤と弦の間を垂直に横断するように配置されている。革のコードは滑車で支えられており、一定方向に回りつづけている。鍵盤を押し下げると一つ一つの鍵盤の下側についた一対のローラーが革のコードを押し下げて鍵盤によって選ばれた音の弦と接触する仕組みである。







Piano-quatuorはフリクションドラムと呼ばれる鍵盤の全幅と同程度の長さの円筒状のローラーが弦と垂直に配置されやはり回転している。フリクションドラムの近くの弦にはフリクションドラムの直径と同程度の長さの、ある種の草の茎が縛り付けられてある。鍵盤を押し下げると鍵盤と連動したピアノのハンマーのような形状のロッドがこの草をフリクションドラムに押し付け、弦が振動するというものである。

今回製作されたガイゲンヴェルクは基本的にはジャーマンハープシコードと類似するフレーム構造を持つダブルベントサイド型である。Cからf’’’までの4オクターブ半の音域を5つの回転弓がカバーする。弓は電化される前のミシンのようなペダル操作で回転される。回転弓の端面にはヴァイオリンの弓に用いる馬の尻尾の毛が張られている。鍵盤は弦の上部に位置し、鍵盤が押し下げられると真下に位置する弦が押し下げられ、回転弓に接触して発音する。

上尾直毅氏のデモンストレーション演奏は未完成といえどもこの楽器の持っている能力を可能な限り引き出そうという精力的な選曲であった。Anonymus (16th century):Pavana - Saltarello de la pavana - La codaと、Carl Philipp Emanuel Bach :Andantino, Allegro from Sonata in G major, Wq.65-48 (H.280)が演奏された。C.P.E. Bachの曲は1779年にヨハン・カール・グライナーによって製作されたガイゲンヴェルクと類似のボーゲンクラヴィーアのために作曲されたといわれている曲である。当日はこのほかに、やはり私の製作になる1815年のブロードウッドをモデルにしたスクエアピアノの演奏もあり。こちらはGeorge Frederic Pinto (1786−1806)のGrand Sonata in c minorが演奏された。

この後参加者による試奏時間が提供された。はじめのうちは腕に覚えのある人たちもミシン式の足踏みペダルには戸惑ったようで、足に神経が集中すると手がおろそかになり、手のほうを直そうとすると足が止まってしまったりと難航していた。時が経つにつれて次第に慣れてきて勘の良い人は不自由なくペダル操作をこなす人もいた。


レオナルドのスケッチが発見されたマドリッドの国立図書館で、この3月「レオナルド・ダ・ヴィンチと音楽」というイベントが予定されている。今回製作されたガイゲンヴェルクはこの催しのために委嘱されたものである。ペーパーオルガンや他のレオナルドの発明になる楽器類も加わって全体の音楽監督をエドアルド・パニアグアが担当する展示と演奏のイベントとなる予定。このイベントはマドリッドの後ヨーロッパ各地をツアーした後、2005年には日本での開催も検討されているという。