パイプオルガン

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背景

パイプオルガンは、鍵盤で制御される一連の中空管に空気を吹き込むことで音を出す楽器です。パイプオルガンは、空気が金属の薄いストリップを振動させるリードオルガンとは区別されます。また、パイプオルガンに似た音を出すために電気機器を使用する電子オルガンとも区別されます。公共の建物で使用されている大きなパイプオルガンは、これまでに製造された楽器の中で群を抜いて最も大きく、最も複雑です。

パイプオルガンは4つの基本的な部分で構成されています。コンソールには、キーボード、フットペダル、およびストップが含まれています。パイプは、最短で1インチ（2.5 cm）、最長で32フィート（10 m）で、音を出します。アクションは、パイプへの空気の流れを制御するためにコンソールによって操作される複雑なメカニズムです。風力発電機はパイプに空気を供給します。

非常に小さなパイプオルガンには、キーボードが1つしかないコンソールがあり、各キーが1つのパイプへの空気の流れを制御します。ただし、ほとんどのパイプオルガンには、2〜5個のキーボード、一連のフットペダル、および一連のストップを備えたコンソールがあります。ストップは、ランクと呼ばれるパイプのグループへの空気供給を開閉するコントロールです。このようにして、各キーは複数のパイプへの空気の流れを制御できます。

パイプは2つの基本的な形で存在します。典型的なパイプオルガンのパイプの約5分の4は煙道パイプです。煙道パイプは、パイプの側面に開口部がある中空シリンダーで構成されています。残りのパイプはリードパイプです。リードパイプは、中空の円錐に接続された金属の振動ストリップを含む中空のシリンダーで構成されています。フィラデルフィアにある世界最大のパイプオルガンには、28,500本のパイプが含まれています。

動作は、機械的、空気圧、電気、または電空です。機械的な動作により、コンソールがバルブにリンクされ、クランク、ローラー、レバーを使用してパイプへの空気の流れが制御されます。空気圧アクションは、コンソールによってアクティブ化された空気圧を使用してバルブを制御します。電気的作用は、コンソールによって制御される電磁石を使用して、バルブを作動させます。電磁気作用は、コンソールによって作動する電磁石を使用して、バルブを作動させる空気圧を制御します。

現代のパイプオルガンの風力発電機は通常、電気モーターを動力源とする回転式送風機です。一部の小さなパイプオルガンは、20世紀の初めまですべてのパイプオルガンが使用していたように、風力発電機として手動ポンプ式ベローズを使用しています。

パイプオルガンの最も初期の既知の祖先は、紀元前3世紀にエジプトのアレクサンドリアでギリシャのエンジニアクテシビオスによって発明されたヒュドラウリスでした。 この装置には、大きな水の容器に入れられた空気の貯蔵所が含まれていました。空気が貯水池に汲み上げられ、水の圧力によってパイプへの空気の安定した供給が維持されました。ベローズ付きのパイプオルガンは約400年後に登場しました。

中世のパイプオルガンは非常に大きなキーを持っていて、全音階の音（現代のキーボードの白い鍵で演奏される音）しか演奏できませんでした。 14世紀までに、キーボードは半音階の音（現代のキーボードの黒いキーによって演奏される音）も演奏できるようになりました。キーは15世紀の終わりまでにサイズが縮小されました。 1500年までに、ドイツ北部のパイプオルガンは、現代の楽器に見られるすべての基本的な機能を備えていました。ドイツは300年にわたってオルガン製作で世界をリードしてきました。

パイプオルガンは、オーケストラ音楽が普及した18世紀に人気を失いました。 19世紀初頭、パイプオルガンよりも小型で安価なリードオルガンが小さな建物や個人の家で使用されるようになりました。 20世紀初頭に比較的安価なピアノが利用できるようになり、その後世紀半ばに電子オルガンが開発されたため、ヨーロッパとアメリカではリードオルガンが消滅しました。小さな葦の器官はまだインドで使用されています。

一方、19世紀半ばには、フランスのオルガン製作者であるアリスティド・カヴァイユ・コールとイギリスのオルガン製作者であるヘンリー・ウィリスが率いるパイプオルガンへの新たな関心が現れました。これらの新しいパイプオルガンは、オーケストラ音楽の演奏に適していたため、人気が大幅に高まりました。

20世紀は電子オルガンの開発をもたらしました。テルハーモニウムとして知られるこの装置の最初の祖先は、1904年にサディウスケイヒルによって米国で発明されました。この機器の重量は2トン（1800 kg）で、成功しませんでした。最初に成功した電子オルガンは、1928年にEdouardCoupleuxとArmandGiveletによってフランスで開発されました。最も成功した初期の電子オルガンの1つは、1934年にローレンスハモンドによって発明されたハモンドオルガンでした。

原材料

パイプオルガンは主に木と金属でできています。アクションなどの見えない器官の部分を作るために使用される木材は、合板またはポプラなどの針葉樹でできている場合があります。コンソールなどの目に見える木製の部品は、マホガニーやオークなどの硬く装飾的な木材で作られています。いくつかのパイプには木も使われています。パイプに使用される木材には、ポプラとマホガニーが含まれます。

ほとんどのパイプは金属で作られています。金属パイプは、ほとんどの場合、さまざまな量のスズと鉛を含む合金で作られています。パイプは、亜鉛や銅などの他の金属で作ることもできます。リードパイプ内の振動するリードは通常真鍮でできています。

アクションの一部をまとめるためのネジやボルトなど、さまざまな小さなコンポーネントは鋼でできています。他の小さなコンポーネントは、プラスチックやセラミックなどの他の材料でできている場合があります。電子オルガンは、音を出す電気回路を作るために、シリコンやゲルマニウムなどの半導体材料を必要とします。

デザイン

すべてのパイプオルガンは個別に作成する必要があります。非常に小さなパイプオルガンしか動かせないため、楽器は特定の場所で可能な限り最高の音を出すことができなければなりません。

オルガン製作者は、オルガンが使用される場所を検査します。場所の音響とその物理的寸法を考慮する必要があります。パイプオルガンの見た目は、音と同じくらい美しくなければなりません。パイプの場所は、両方の要素を考慮して選択されます。楽器の見栄えを良くするために、実際には音を出さないダミーパイプを設置する場合があります。

クライアントがパイプオルガンに喜んで費やす金額は、設置されるパイプの数など、設計に重要な影響を及ぼします。多くの場合、クライアントは複数のオルガン製作者から提出されたデザインを検討し、指定された予算内で目的の特性を最もよく提供するものを選択します。

製造
プロセス

パイプを作る

• 1材木がパイプオルガンの製造元に到着し、欠陥がないか検査されます。その後、地域の気候に適応させるために約6か月間保管されます。これにより、パイプに成形した後の木材の割れやひび割れを防ぐことができます。精密な木工設備を使用して、木材を適切なサイズと形状に切断します。
• 2銅、亜鉛、さまざまな合金などの一部の金属がパイプに到達する場合があります ロータリーブロワーを搭載した機械式パイプオルガンは、コンソールを列を制御するバルブにリンクすることで音を出します。クランク、ローラー、レバーでパイプに空気を送ります。ブロワーは、空気をウィンドトランクからウィンドチェストに移動させます。ストップノブは、パイプの特定の列を開閉します。列が開いていると、キーボードを弾くときに空気がウィンドチェストからパイプに流れ、音が発生します。 パイプオルゴンは2種類のパイプを利用します。典型的なパイプオルガンのパイプの約5分の4は煙道パイプです。煙道パイプは、パイプの側面に開口部がある中空シリンダーで構成されています。残りのパイプはリードパイプです。リードパイプは、中空の円錐に接続された金属の振動ストリップを含む中空のシリンダーで構成されています。適切なサイズと厚さのシートの形でオルガンメーカー。スズと鉛の合金で作られたシートは、通常、パイプオルガンのメーカーによって作られています。これは、存在するスズと鉛の正確な量のわずかな変化が、パイプの音に大きな変化を引き起こす可能性があるためです。スズが多いほど、明るい音が出る傾向があります。リードが多いほど、音が重くなる傾向があります。
• 3スズと鉛を正確なはかりで注意深く計量し、必要な量で混ぜ合わせます。混合物は、液体に溶けるまでオーブンで加熱されます。溶融合金は、大きくて浅い冷却トレイに注がれます。金属は冷却されてシートになり、トレイから取り出されます。トレイに注がれる液体の正確な量は、パイプの音に影響を与えるシートの厚さを決定します。
• 4金属シートを適切なサイズにカットします。それからそれは作られているパイプの形で木製のマンドレルの周りに曲げられます。シートはハンマーで叩かれ、パイプの形になるまでマンドレルの周りを転がされます。シートの一方の端がもう一方の端と出会う継ぎ目は、滑らかにされ、はんだ付けされます。次に、パイプは適切な長さに切断されます。
• 5煙道パイプの場合、適切なサイズ、形状、および位置の開口部がパイプの側面に切り込まれます。リードパイプの場合、真ちゅうのストリップが正しい位置に取り付けられています。パイプオルガンが完成したら、開口部やリードの微調整が必​​要になることがよくあります。

オルガンの組み立て

• 6コンソール、アクション、およびウィンドチェストの製造は、長く、時間がかかり、困難なプロセスです。パイプオルガンを構成する何千もの木製部品のそれぞれは、ジョイナー、サンダー、のこぎりなどの精密な木工機器を使用して慎重に彫られています。高精度のドリルプレスを使用して数千の穴を開けます。各穴は、パイプオルガンが動作できるように正しい位置にある必要があります。目に見える木の部分は、丁寧に滑らかに磨かれ、保護された透明な仕上げが施されているため、木の自然な美しさを見ることができます。同じく木から彫られた鍵は、黒または白のプラスチックの層で覆われています。
• 7動作をテストするために、パイプを除くさまざまなコンポーネントが組み立てられます。小さなパイプオルガンは、それが構築される場所で組み立てることができますが、ほとんどのパイプオルガンは、それらが使用される場所で組み立てられ、テストされる必要があります。アクションがテストされた後、パイプがインストールされ、テストされ、調整されます。

品質管理

パイプオルガンの製作工程が始まる前に、原材料が検査されます。木材は乾燥していて、きめが均一で、ひび割れや裂け目がないものでなければなりません。金属合金のシートには、適切な量の各金属が含まれている必要があり、適切な厚さである必要があります。組み立て中は、すべての部品を常に目視検査する必要があります。

パイプを取り付ける前に、コンソールとアクションをテストして、すべてのメカニズムが正しく機能することを確認します。この手順では、アクションで開けられた多くの穴からほこりを吹き飛ばして、後で問題が発生するのを防ぎます。各パイプは、一度に1つずつ音質がテストされます。各パイプの音は、最も近い隣のパイプの音とも比較されます。次に、パイプのランク全体がテストされ、隣接するランクと比較されます。必要に応じて微調整を行い、テストを繰り返します。

未来

電子オルガンは、パイプオルガンの音をより正確に再現し続けます。このプロセスで最も重要な要素は、サンプリング技術の改善です。サンプリングでは、音声をデジタル情報に変換し、この情報を保存してから、メモリから情報を取得し、それを使用して音声を再生します。電子オルガンはまた、MIDI（Musical Instrument Digital Interface）テクノロジーの利用を増やすでしょう。 MIDIテクノロジーにより、さまざまな種類の電子楽器をコンピューターと連携させることができます。 MIDIテクノロジーにより、電子オルガンはほとんどすべての楽器の音を再生できるだけでなく、これまでに聞いたことのない音を生成することもできます。

一方、多くのオルガン製作者は、19世紀以前に使用されていたものと同様の楽器を作成することに関心を示しています。これらのパイプオルガンは、ロマン派時代に開発されたデザインを使用して構築されたオルガンよりも、バロック時代とクラシック時代の音楽を演奏するのに適しています。おそらく、これら2つの一見反対の傾向が組み合わされて、何百年もの間聞こえなかった音を正確に再現するでしょう。