Brevet FR2032349A1 — publié le 19701127

la présente invention concerne un instrument de musique pour enfants et elle vise particulièrement un instrument électronique où l'utilisateur intervient dans les conditions de fonctionnement de l'instrument de telle sorte qu'il est possible de reproduire pres-5 que une infinie variété de sons musicaux. la présente invention permet de réaliser un instrument de musique pour enfants qui comprend des moyens électroniques pour engendrer différents sons musicaux ou notes de la gamme et comportant un haut-parleur, un circuit oscillant relié audit haut-parleur et 10 taxe résistance extérieure pour commander l'accroissement de la fréquence d'osôillation en vue de faire varier le son émis par le haut-parleur. les fouets qui se présentent sous la forme d'instruments de musique jouissent depuis toujours d'un grand succès auprès des enfants •) 5 et la présente invention vise particulièrement un instrument de ce genre dont le fonctionnement offre par lui-même un caractère magique, ce jouet étant de ce fait particulièrement séduisant pour l'enfant. la présente invention a pour but essentiel de réaliser un ins-20 trument de musique pour enfants susceptible d'émettre des sons musicaux eur un champ étendu en établissant le contact entre un crayon à aine de graphite et une surface de graphite déposée sur une feuille de papier. De façon plus détaillée, l'invention se propose de réaliser un instrument de musique pour enfantB comprenant un circuit 25 oscillant relié à un haut-parleur et comportant une résistance variable sous la forme d'un dépôt de particules de graphite, instrument de musique oîi les sons musicaux sont produits en mettant en contact un crayon ordinaire inséré dans le circuit et'le dépôt de graphite. D'autres buis de 1*invention ressortiront de la descrip-30 tion qui va suivre d'une forme particulière de l'invention en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective de l'instrument de musique pour enfants et des pièces afférentes ; - la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne 2-2 de la 35 figure 1 ; - la figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 1 ; - la figure 4 est une vue en coupe agrandie suivant la ligne 4-4 de la figure 1 ; 40 - la figure 5 est un schéma de montage du circuit électronique 69 25463 2 2032349 utilisé dans le jouet. En se reportant plus particulièrement à la Figure 1, on voit que la réalisation choisie de l'invention comprend un bâti ou logement 10 de forme généralement rectangulaire, de préférence en matiè-5 re plastique, comprenant une surface supérieure inclinée 12 sur laquelle on peut poser et d'où l'on peut enlever à volonté une feuille de papier 14, cette réalisation comprenant également un porte-crayon 16 relié par un conducteur 18 à un circuit électronique installé dans une partie fermée du logement 10, et un haut-parleur 20 10 situé à l'intérieur du logement et qui est également relié au circuit électronique. On recouvre de particules de graphite-une surface déterminée 22 d'une feuille de papier ou d'une feuille analogue en frottant par exemple la mine d'un crayon ordinaire 24 sur cette surface, la 15 feuille de papier étant ensuite disposée sur la partie supérieure inclinée 12, une extrémité de la zone graphitée 22 se trouvant en contact avec un élément métallique 26 constituant une partie de circuit électronique. Le circuit électronique est essentiellement un oscillateur et l'on ferme le circuit en posant la pointe du crayon 20 24 sur toute partie que l'on choisit de la zone graphitée 22. la zone graphitée joue le rôle d'une résistance extérieure dans le circuit et il va de soi que la valeur de résistance introduite dans le circuit dépend de la dimension de la partie de zone graphitée qui se trouve entre le point de contact du crayon et la pince métalli-25 que 26. Toute variation dans cette résistance extérieure entraîne une variation du son produit par l'oscillateur dans le haut-parleur. La gamme de sons ou notes engendrée peut être déterminée avec tine précision satisfaisante à la fois par la dimension de la zone graphitée 22 .et par l'épaisseur du dépôt, de graphite sur cette zone. 30 En outre, .en prévoyant une surface déterminée pour le dépôt de graphite, on peut reproduire une gamme musicale précise, comme on peut le voir sur les feuilles de papier représentée à la figure 1. Sur une telle feuille, chacun des points 28 représente une note particulière et indique que pour la reproduction de ladite note, le crayon 35 24 doit toucher la zone graphitée 22 à la hauteur du point 28 correspondant. Différentes mélodies peuvent être ainsi représentées et elles- peuvent être facilement suivies par l'enfant quand on indique sur la feuille 14 les emplacements successifs à toucher par le crayon. • 40 le jouet musical décrit ci-inclus comprend plusieurs feuilles 69 25463 3 2032349 imprimées 14, chacune d'elles ayant des repères 28 disposés en succession afin de permettre la reproduction d'une chanson particulière, 1'enfant achevant de préparer la feuille de papier en frottant un crayon sur la zone indiquée 22, initialement "blanche, jusqu'à ce 5 qu'un dépôt de graphite la recouvre entièrement» le graphite doit de préférence être déposé de façon uniforme et en quantité telle que cet endroit graphité prenne une apparence très brillante. Afin de guider avec précision 1* enfant quand il prépare cette opération de graphitage de la feuille, on prévoit un gabarit ou pochoir 30 qui 1 o peut être en matière plastique et offre line ouverture trapézoïdale 32 correspondant à la forme de la zone graphitée voulue. On peut u-tiliser un crayon ordinaire mais les meilleurs résultats sont obtenus avec un crayon à aine encore plus tendre. Le gros bout du crayon ne doit pas se terminer par une gomme à effacer car il est néces-15 saire que lorsque le crayon est placé dans la monture 16, la mine soit en contact avec la pince métallique de la monture. Comme on le voit plus particulièrement à la figure 4» le porte-crayon 16 est une pièce de forme cylindrique munie d'une pince métallique 34 à. son extrémité intérieure, qui est reliée par un fil 18 au circuit 20 électrique du logement 10 et qui présente également une extrémité libre 38 disposée de façon à prendre contact avec la mine déposée au milieu du crayon. Le circuit électrique est essentiellement un oscillateur et dans la réalisation représentée (figure 5)»: il comprend un transis-25 tor 40, trois condensateurs 01, C2 et C3» 'un haut-parleur 20 et une pile 50. Cette réalisation est prévue pour fonctionner avec une pile de 9 volts pour poste radio transistors ;et le transistor 40 est du type NPN. Toutefois, on peut aussi bien utiliser des transistors du type PN3? en changeant les polarités de façon appropriée. Le con-30 densateur 02 est monté sur la pile insérée dans le circuit ; il sert à stabiliser la tension et de ce fait à soutenir la note de musique en maintenant le taux de fréquence au haut-parleur 20. Le condensateur 03 sert notamment à régler la forme de l'onde de l'oscillateur afin de donner un son musical plus • agréable. Le haut-parleur utili-35 sé dans la construction représentée est à bobine centrale. Le circuit ne donnera notamment naissance à une oscillation que si la résistance extérieure Ex, c'est-à-dire la zone graphitée 22, est mise dans le circuit. La fréquence d'oscillation, et par conséquent le son musical est uniquement déterminé par l'importance de laiésistan-40 ce extérieure, importance elle-même déterminée par la position du 69 25463 4 2032349 crayon. 24 sur la zone graphitée 22. Comme ont peut le voir à la figure 5, une autre résistance R1 est insérée dans le circuit mais elle constitue essentiellement un aoyen de sécurité et de protection pour éviter que la pile ne s'e— 5 puise quand on ne se sert pas du jouet. La résistance R1 est relativement faible mais elle suffit à provoquer tin son transmis par le haut-parleur 20 au cas où le crayon touche la pince métallique extérieure 26. De ce fait, si un enfant pose le crayon de telle façon que ce dernier touche la pince, un son se fait entendre, prévenant 10 1*enfant d'avoir à déplacer le crayon. A cet égard, il est préférable de prévoir un évidement 52 dans le bâti 10 pour recevoir le crayon 24 et le porte-Grayon 16 quand on ne s'en sert pas. Il est évident que l'oscillateur peut prendre d'autres formes et se composer d'autres éléments et que le haut-parleur peut être une autre 15 sorte de haut-parleur dynamique, par exemple du genre à faible indépendance et sans prise cenirëLe avec m transformateur de sortie primaire à prise centrale. Le schéma de montage décrit constitue un exemple d'un circuit relativement simple que l'on peut utiliser efficacement grâce à 3a résistance extérieure formée par la zQBJt gra-20 phitée pour produire une grande variété de sons musicaux. On obtient des résultats très satisfaisants en utilisant le circuit représenté où C1 est un .condensateur mylar de 10 volts et 0,47 mfd (microfarad) C2 un condensateur électrolytique de 10 volts et 25 mfd, C3 un condensateur à disque de céramique de 0,0022 mfd et où le haut-parleur 25 est un haut-parleur à prise centrale de 50 ohms et 57 mm de diamètre. Il est particulièrement important de noter qu'avec le dispositif décrit ci-dessus un son musical se prolonge tant que le crayon touche la zone.graphite. De plus, ledit son se trouve modifié sim-30 planent quand on déplace le crayon sans perdre contact avec la zone graphitée et il est possible par conséquent d'obtenir des effets très intéressants. Par exemple, si l'on fait aller et venir rapidement le crayon dans le sens de la longueur de la zone graphitée, on peut produire un effet de trémolo. 35 Comme on l'a déjà fait remarquer, la gamme des sons musicaux produits par le dispositif dépend de l'étendue de la résistance Rx. On obtient facilement une gamme de huit notes et tous les tons intermédiaires en réalisant une zone quadrangulaire 22 d'environ quinze centimètres de long et dont la largeur varie d'environ 0,6 cm à 40 son extrémité extérieure à environ 3,8 cm à son point de contact 69 25463 5 2032349 avec la pince métallique. Dans ces conditions, la zone 22 permet d'obtenir un espacement à peu près uniforme entre les notes d'un octave tout en laissant un intervalle très suffisant entre l'octave et le contact 26. Bien entendu, il est possible d'obtenir des sons musicaux sur ce dernier intervalle. Il est de même évident que la zone graphitée peut avoir à peu près n'importe quelle autre forme et être de toute autre longueur mais alors l'espacement entre les notes produites varie beaucoup et de façon irrégulière» Il est clair que le mode de réalisation de l'appareil et du circuit décrit ci-dessus n'est nullement limitatif et qu'il peut recevoir toutes modifications désirables sans sortir des principes et du cadre de cette invention. 69 25463 6 2032349 HEVENDICATIONS 1. Un instrument de musique pour enfants qui comprend des moyens électroniques pour produire différents sons musicaux de la gamme et incluant un haut-parleur, un circuit oscillant relié audit 5 haut-parleur et une résistance extérieure pour commander l'accroissement de la fréquence d'oscillation afin de faire varier le son engendré par le haut-parleur. 2. Un instrument de musique pour enfants selon la première revendication dans lequel la résistance extérieure comprend une zo- •JO ne de fines particules de graphite et ledit circuit un élément conducteur pointu relativement mobile pour entrer en contact avec la zone graphitée en un endroit quelconque de la longueur de cette dernière. 3. Un instrument de musique pour enfants selon la deuxième re- 15 vendication dans lequel ledit élénent conducteur est un crayon à mine de plomb ou graphite. 4. Un instrument de musique pour enfants selon la deuxième revendication dans lequel ledit élément conducteur est un crayon à mine de plomb relié par une extrémité audit circuit et dont l'autre 20 extrémité est prévue pour réaliser ladite zone graphitée par frottement sur une feuille d'un certain matériau prévu pour recevoir le graphite. 5. Un instrument de musique pour enfants selon la deuxième revendication et comprenant une feuille d'un certain matériau sur la- 25 quelle se trouvent à la fois ladite zone de dépôt de graphite et des signes disposés successivement et figurant les différentes notes de musique d'une mélodie, cette mélodie pouvant ainsi être reproduite par les contacts successifs dudit élénent conducteur avec la zone graphitée aux endroits indiqués.