722 Endpin's vibration -study plan-

[ Jan/12/2019 ]     Labels:  50.Endpin

 
How does an endpin really behave/resonate when it is surrounded/forced by external vibrations?
Can we measure any sign of effects from endpins or floor for cello?
A handmade wooden unit is planned to test in order to create some regular frequency vibrations and transmit to an endpin. Let us start a new study that might bring us some fortunate hints.

(1)At around the center of the measurement unit(about 360mm above the bottom), 12V-DC motor with a tiny eccentric weight rotates and creates some regular frequency vibrations(: they are/should be
mainly horizontal vibrations)
(2)The measurement unit has a dimension of about 760mm length and 3.0Kg total weight, with some additional weights in order to make a similarity to a real cello.
(3)Two tailpins(holders) were embedded for testing the influence of 'holding length' for endpins(: 22mmL and 86mmL).
(4)AC(Alternating Current) power supply and/or PWM(Pulse Width Modulation) motor control unit usually brings a lot of noises, so I safely adopted a 12V-DC-car-battery and a Ni-Cr wire(for electric registance, labeled as 600W). When we adjust the length of wire, registance value is decided, then the current(A) is decided, then "rpm" of motor is influenced.
Some small eccentric weights have to be handmade though, if an adequate vibration intensity and regular frequency are brought, we can make use of them as one of the testing standard tones.
(5)Several endpins and other rods/pipes will be tested sliding their length.

チェロのエンドピンは実際にどのように振動・共振しているのでしょうか。エンドピンと床がチェロに及ぼしている影響を"測る"ことはできるのでしょうか。もしそれが可能ならば、改善すべき目標がクリアに見えてくるはずです。
チェロの胴体とほぼ同じ長さと質量を持った木製のユニットを強制的に振動させて、それに伴うエンドピンの挙動を調査してみましょう。チェロとは全く別ものですが、何かヒントが得られるかもしれません。問題点やソリューションを見つけることは、実は評価するための「ものさし」を見つける努力でもあります。

この測定を目指して、手作りで測定ユニットを試作しましたが、その過程でいくつかのことが再認識されました。
(1)チェロの振動は、水平方向(底板に平行)の振動が基本となっているようです。
  →偏心おもりを付けたDCモーターは、中心(底板上360mm)あたりに取付し、水平方向の強制振動を作り出すように設置するのが良い。チェロ演奏時のフォルテ程度の大きさ(触覚)の振動で測定を行う。
(2)測定ユニットはチェロに近づけるために、全長を約760mmの木製とし、全体の質量が 3.0kg となるように必要に応じて追加の重りを付与する。3.0Kgの荷重は予想以上に大きい。
(3)エンドピンを実際につかんでいる部分の長さの影響を確認できるように、テールピン(ホルダー)のつかみしろをも22mmと86mmの2つの長さのものを試作して比較してみる。
(4)交流起源の電源を使用すると(例えばモーターのPWM速度制御)、おびただしい雑音が取り込まれてしまうので、電源は直流バッテリー(12V)を使い、Ni-Cr線抵抗を利用して流れる電流を制御してモーターの回転数を制御し、振動周波数を調整する。
(偏心重りを手作りする必要があるが、うまくバランスがとれる場合、固定した周波数の振動を作り出すことができる。見つけられた数だけ、異なった周波数でテストできることになるはず。)
(5)チェロ用エンドピンにとらわれず、直径10mm(または8mm)の棒やパイプでも長さを変えて共振挙動を調べてみる。