오케스트리언의 구조

요약 오케스트리언(Orchestrion)에는 동력장치인 압력 펌프와 이에 의해 회전하는 크랭크, 내부의 공기 압력을 조절하는 압력 저장고, 재생매체인 뮤직롤과 이를 읽는 트래커바가 있다. 뉴매틱 장치는 공기압에 의해 소리를 제어하는 장치로 오케스트리언 안에는 여러 개의 뉴매틱 장치가 달려있다. 그 외 오르간 파이프나 북, 타악기 등이 달려있어 여러 악기들의 소리를 동시에 낼 수 있다.

오케스트리언은 압력펌프의 힘으로 크랭크가 회전하며 작동이 시작된다. 재생매체인 뮤직롤, 혹은 핀배럴과 이것을 읽는 트래커바, 뮤직롤을 장착하는 스풀박스가 있으며, 공기압의 원리를 이용한 뉴매틱 장치가 각부분을 제어한다. 압력 저장고에서는 공기의 압력을 조절해주며 그 외 오르간 파이프와 북, 이를 타격하는 장치가 달려 있다.

오케스트리언의 구조

아래의 사진은 위의 오케스트리언을 닫은 모습이다.

오케스트리언(닫았을 때)

1. 압력 펌프(Pressure pump)와 크랭크(Crank)

압력 펌프는 오케스트리언을 진공상태로 만드는 장치이며 석션 펌프(suction pump)라고도 한다. 페달을 밟는 자동피아노와 달리 오케스트리언의 압력 펌프는 보통 전기로 작동한다.

압력 펌프와 연결된 크랭크는 크랭크 축에 의해 회전하며 크랭크 축은 압력 펌프의 왕복 운동을 회전 운동으로 바꾸는 기구이다. 압력 펌프가 작동하면 크랭크가 회전하며 오케스트리언의 동력을 공급한다.

압력 펌프와 크랭크 축의 작동 원리

압력 펌프와 크랭크

2. 압력 저장고(Pressure reservoir)

압력 저장고는 오케스트리언 내부 공기의 압력을 조절하는 역할을 하며 이퀄라이저(equalizer)라고도 한다. 압력 저장고는 오케스트리언의 측면이나 뒷면에 달려있으며 밸브와 연결되어 있어 공기가 밖으로 나가면 닫힌다.

압력 저장고

3. 뉴매틱 장치(Pneumatic)

뉴매틱 장치는 공기의 압력 차이를 이용하여 작동하는 부속이다. 공기가 유입되면 뉴매틱 장치를 여닫는 밸브가 위로 올라가며 밸브와 뉴매틱 장치에 석션(suction)이 생긴다. 이로 인해 뉴매틱 스택(pneumatic stack)이 접히며 푸시로드를 작동시킨다. 오케스트리언 내부에는 여러 세트의 뉴매틱 장치가 있어서 소리를 조절한다.

뉴매틱 장치

아래는 각 건반에 달려있는 뉴매틱 장치들이다. 아래처럼 뉴매틱 장치 여러 개로 이루어진 것을 뉴매틱 스택이라고 한다.
뉴매틱 장치와 스프링, 밸브가 연결되어 있다. 뉴매틱 장치의 움직임에 따라서 밸브가 여닫히며 소리를 제어한다.

뉴매틱 스택, 스프링, 밸브

4. 뮤직롤(Music roll)

뮤직롤은 구멍의 형태로 기록된 음악 저장 장치이다. 튠시트(tune sheet), 페이퍼롤(paper roll) 등으로도 불린다. 뮤직롤의 구멍은 밸브의 역할을 한다. 구멍으로 공기를 통과시켜 액션을 움직여 소리를 내게 만든다. 측면에는 슬롯(slot)이 있어서 스풀박스 안에 있는 스풀에 고정시킨다.

뮤직롤 대신 핀배럴(pinned barrel)을 사용한 오케스트리언도 있다. 핀배럴은 큰 원통 모양에 작은 돌기 모양의 핀이 박힌 것으로 핀의 위치로 음악이 기록된 재생매체이다. 아래의 사진에서 보는 것처럼 핀배럴이 회전할 때 트래커바에 달린 가느다란 철사가 핀을 뜯으면 밸브가 열리며 공기가 유입되어 소리를 낸다.

핀배럴

5. 스풀박스(Spool box)와 트래커바(Tracker bar)

스풀박스 안에 뮤직롤이 장착되어 있다. 스풀박스에는 뮤직롤을 장착하는 스풀(spool)과 테이크업스풀(take up spool)이 있다. 테이크업 스풀에 뮤직롤의 끝부분이 후크로 연결되어 있다. 테이크업스풀은 뮤직롤을 일정한 속도로 잡아당겨 트래커바 위에서 뮤직롤이 읽히도록 해준다.

트래커바는 균등한 간격으로 구멍이 뚫려있는 막대기이다. 뮤직롤이 이 위를 지나가면 구멍을 통해 음악에 대한 정보를 읽어 해당 음의 소리가 나도록 만든다. 트래커바는 작은 파이프를 통해 채널과 연결되어 있다.

스풀박스와 트래커바

6. 파이프 체스트(Pipe chest)

파이프 체스트에는 오케스트리언의 파이프가 꽂히는 구멍과 밸브가 있다. 아래 오케스트리언의 경우, 윗부분에 파이프 체스트 전체를 제어하는 뉴매틱 장치가 있고 측면에 파이프 수만큼의 뉴매틱 장치가 달렸다. 각 뉴매틱 장치의 작동에 의해 밸브가 열리거나 닫히며 소리를 제어한다.

파이프 체스트

7. 전동 모터(Electric motor)

오케스트리언의 동력을 공급하는 장치이다. 전동 모터의 힘으로 크랭크가 회전해야 오케스트리언이 작동한다.

전동 모터

8. 타악기 장치(Percussions)

오케스트리언에는 드럼, , , 트라이앵글, 벨 등의 타악기가 달려있다. 이 악기들은 모두 공기의 압력을 이용하는 뉴매틱 장치에 의해 연주된다. 아래의 오케스트리언에는 트라이앵글, , 실로폰이 달렸다.

오케스트리언에 달린 타악기들

드럼의 경우 드럼을 타격하는 비터(beater)에 뉴매틱 장치가 연결되어 있어서 공기가 유입되면 밸브가 열리고 뉴매틱 장치가 접히며 비터를 움직여 드럼을 친다.

드럼과 비터