フロントウエイト計算表、慣性モーメント計算表を使い鍵盤鉛の位置を決める

６、中村フロントウエイト計算表、慣性モーメント計算表を使い慣性モーメントの値を見ながら鍵盤鉛の位置を決める。

図版１１の中村フロントウエイト計算表を見てください。先ほども書いた通り１列目には測定したフロントウエイト２８．９ｇが、２列目（Ａ列）には計算されたフロントウエイト値２６．７ｇが表示されていました。これらのギャップ２．２ｇをこれから利用します。

（図版１1）中村フロントウエイト計算表（再掲） 

この図版のＢ列とＣ列には図版１３に示した慣性モーメント計算表のＢ列とＣ列からそれぞれ計算されたフロントウエイトが表示されています。これらは表からもわかる通り異なる鉛入れのパターンを持っています。なお、Ｄ列には鉛が入らない状態の鍵盤を表示しています。鉛がない状態でもすでにある程度の慣性モーメントを持っていることがわかります。

（図版１３）中村慣性モーメント（鍵盤）計算表 

まずＢ列は最小の慣性モーメントを狙った鉛入れの配置です。大きい鉛をバランスピンに近めに３つ入れています。この配置でフロントウエイト２２．７ｇが達成されています。前章で求めた目標フロントウエイトは２４．９ｇでした。フロントウエイトの実測値と計算値では２．２ｇの差がありましたので、この目標値２４．９ｇを達成するために必要な計算値はそれより２．２ｇ少ない２２．７ｇになるはずです。つまりこの鉛の配置で計算されたフロントウエイトは計測するとおそらく２４．９ｇになると思われます。鍵盤の慣性モーメント値はオリジナルの５０，４００gcm²に対して、４１，２００gcm²と１８％の削減をしています。

Ｃ列は実際に作業する際に現実的な鉛入れの配置です。一番外側にあった鉛を抜き、２番目と３番目のなまりはそのままに、内側に大きめの鉛を入れてフロントウエイト２２．７ｇを達成しています。慣性モーメント値は４４，７００gcm²と、オリジナルより１１％の削減が見込めるわけで、少ない作業量で一定の効果を上げているのがわかります。Ｂ列のやり方ですと既存の鉛は全部抜いて埋め木をした後で、新たに鉛詰めしなければなりませんので時間と材料のコストがかかります。

このように、私のやり方でアクションを調べることによって、実際に何かをする前にだいたいの目標と対応策をシュミレーションできるので、かなりの時間の節約になり方向性の確実さが無駄な労力を削減できます。

蛇足になりますが、これと同じ考え方を使うとアップライトのタッチ改善にも役立たせることができます。たとえば、タッチを重くして欲しいと頼まれた場合、鍵盤のバランスピンから前後等距離に同じ鉛を入れることによって、タッチウエイトを変えずに慣性モーメントだけを大きくしてその要望を満足させることができます。図版１４では大きな鉛を前後に入れています。これによって９３％慣性モーメントを大きくできています。もちろん、鉛の大きさとバランスピンからの距離を変えることによって自在にその重さの調整をできるのです。このアイデア自体はメーカーでもやっている所がありますが、私の考え方を使いますと、慣性モーメントを何％重くする、とかセクションごとにそのパーセントを調整するとかいう微調整が簡単な計算で可能になるのです。

(図版１４)　慣性モーメントを増やすために鉛を両側に入れた鍵盤(上)とオリジナルの鍵盤

(図版１５)　増やしたい慣性モーメント値を位置と重さを変えることによって精密に設定できる。

最後になりますが、図版１３の中に「トルク中心位置」と「重力中心位置」という行を見つけた方も多いと思います。これはフランク・エマーソン氏が発表した論文（ピアノ技術者ジャーナル２０１３年４月号）で提示した数値で、鍵盤鉛の重心位置を鍵盤の長さと比べた比です。弾き手が鍵盤に与える加速度と重力の関係から、この重心が０．４２９のときにもっとも効果が得られるという結果を導いています。これはまだ提案されたばかりで、検証が必要ですが、私の慣性モーメント計算表ではそれが計算できるので、目安として入れてあります。これから経験値を上げていく段階で見えてくるものがあると期待しています。