サウンドホールについての考察

アコースティックギターのサウンドホールについての考察です。

• サウンドホールの直径

通常マーチンDタイプなら4インチ(101.6ｍｍ)、000は3-7/8インチ(98.4ｍｍ)の物が多いです。年代、メーカー、モデルによって若干の差はあります。

• ヘルムホルツ共鳴

ボディの共鳴音ではホール径が大きい→共鳴音が高くなる、小さい→共鳴音が低くなる、と書きましたがAcoustic function of sound hole design in musical instrumentsによると空気の大部分は開口部の縁付近を流れており開口部中心付近の共振周波数への影響は低いとの研究結果が載っています。
リュートのロゼッタの実験によると開口面積の50％が塞がれていてもヘルムホルツ共鳴の共振周波数の違いは半音以下だそうです。

• サウンドホールの位置

下の画像でもわかるように鉄弦ギターではサウンドホールは表板の振動しやすいエリアの中に配置されています。一方でクラシックギターではハーモニックバーがあるのでサウンドホール周辺は振動しにくいエリアです。

左・鉄弦ギター、右・クラシックギター

ということはサウンドホールによって表板の振動エリアが減ってしまい音質が損なわれているとも考えられます。また鉄弦、クラシック両方に言えることですが通常のサウンドホール位置はギターの中心部で弦による張力を受ける場所です。そこに大きな穴が空いているのは強度的観点からも好ましくありません。指板材の収縮により指板エンドからサウンドホールにかけてクラックが発生するケースもあります。

ならばいっそサウンドホールを指板の横のショルダー部などに移動してしまうのはどうか。実際にタコマやオベーションのような通常とは異なる位置にサウンドホールのあるギターも存在します。

短所としては修理やPU取り付けの際にボディ内部へ手が入れられない事でしょうか。対策としてボディサイドに取り外し可能な”蓋”を設けてあるギターもあります。

• サイドサウンドポート

 最近は結構見るようになったサイドサウンドポートですが実際にどのような効果があるのか開けてみました。

 

結果としては

・プレイヤーに聞こえるギターの音量が少し大きくなる
・プレイヤーに聞こえる音色のバランスがギター正面の音に近くなる
・ボディの共振周波数が高くなる

プレイヤーに聞こえる音量が増えるとその分、前に飛ぶ音が減るような気がします。狭い部屋では壁の反射があるので違いは良く分かりませんでした。クラシックギターでは音の遠達性が重要ですが鉄弦の場合はピックアップでの増幅が一般的なのであまり関係ないかもしれません。

共振周波数についてはメインのサウンドホールは製作中に大きさを変えることはロゼッタ等との関係からほぼ不可能ですがサイドサウンドポートならある程度大きめに補強を施しておけばボディ完成後にポート径を変更できるので共振周波数の調整弁としての役割で使うのもありだと思います。もしくはスライドドア付きのサイドサウンドポートならプレイヤーが任意に調整できます。

• 結論

以上の考察を踏まえると理想的なギターのサウンドホールはこうなります。

・表板の振動エリア、中心部を避けた配置
・開口部の中心部はあまり影響がないので振動エリアを増やし強度を上げるために塞ぐ
・サイドサウンドポートを設け、ボディ完成後に任意の共振周波数になるように大きさを調整

デザインを煮詰めれば使えるかも…。