声道形状(Vocal-tract Configuration)

− その1 −

私たちは異なる母音の質を実現するとき、音声器官を動かして声道の形状を変えます。以下に、日本語5母音を発話した際の正中矢状断面における声道の形状 (左)と、それをまっすぐに伸ばして模式的に表した形状(右)を示します。

       


この図を見ると、以下のことがわかります:
・母音/i/:前腔に狭めが存在しているのに対し、後腔が大きくなっている。
・母音/e/:前腔に狭めが存在し後腔が大きくなっているのは/i/と同じだが、/i/よりも狭めが広い。
・母音/a/:口唇側の開口部(と前腔)は比較的開いているのに対し、後腔に狭めが存在する。
・母音/o/: /a/と同様に後腔に狭めが存在しているが、口唇側の開口部が細くなっている。
・母音/u/:声道の中央付近に狭めが存在しているのと同時に、口唇側の開口部も細くなっている。
千葉・梶山(1941)は彼らが測定した声道形状をもとに模型を実現しており、彼らはその模型に喉頭原音を入力することで、自然音声に近い 母音が模型によって生成されることを確認しています。「母音」の出版60周年を記念して、Arai(2001)はその模型を復元しました。それが、以下の 筒型の声道模型です。



この筒型声道模型を使って、母音を実際に出してみましょう。喉頭原音として、電気喉頭を使います。まず電気喉頭だけで、どのような音がするかを確認しま しょう。



確かに、ブザー音にしか聞こえません。続いて、筒型声道模型に対して電気喉頭を入力すると、母音の質がそれぞれ変化する様子が観察さ れます。



[参考文献]
Arai, T., "The replication of Chiba and Kajiyama's mechanical models of the human vocal cavity," Journal of the Phonetic Society of Japan, 5(2), 31-38, 2001.

Arai, T., "Education system in acoustics of speech production using physical models of the human vocal tract," Acoustical Science and Technology, 28(3), 190-201, 2007.

Chiba, T. and Kajiyama, M., The Vowel: Its Nature and Structure, Tokyo-Kaiseikan Pub. Co., Ltd., Tokyo, 1941.(千葉勉, 梶山正登著, 杉藤美代子, 本多清志訳, 母音−その性質と構造−, 岩波書店, 2003.)