(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に複数の突起部を有する基盤の移動により、前記突起部に複数の爪車のいずれかが係合して回動され、振動弁を弾いて音を発するオルゴールにおいて、前記複数の爪車がそれぞれ半径方向に突出して前記振動弁を弾く爪部を備える一方、前記振動弁の振動を制止する複数のダンパーが、個々に前記爪車と一体に回動するための結合手段を設けた基部と、この基部から前記爪部の近傍まで延設されたアーム部と、このアーム部の先端で前記爪部に近接配置され、しかもこの爪部と共通の回動経路を有し前記爪部より先に前記振動弁に接触して振動を抑制する当接部とを備え、このような複数の爪車とダンパーとを個々に一体に結合して、それぞれ独立して回動自在に固定軸に支持したことを特徴とするオルゴール。
【請求項２】
前記アーム部には、先行する隣接爪部に当接する阻止部を形成して回転方向に加えられた外力に対する支持を前記爪部で行うようにしたことを特徴とする請求項１記載のオルゴール。
【請求項３】
前記当接部は爪部と側面が同一面に整合する厚さに形成して、前記基部との間に段差部を設けて前記阻止部を形成し、前記爪部の前記当接部と相対する部分をこの当接部と一定の間隙で並行するテーパ状に形成したことを特徴とする請求項１または２に記載のオルゴール。
【請求項４】
前記アーム部は相対的に大きな曲率でほぼ９０°に湾曲する細長い腕に形成して、前記阻止部から先端までの部分を前記爪部に拘束されない自由端としたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のオルゴール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は円盤式オルゴールに係わり、より具体的には弾かれる直前の振動弁に残留する振動を停止させる制振用ダンパーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７に示されるように、円盤式オルゴール１００では、音符との対応位置にプレス加工によって突起１０１を下方に向けて切り起こした薄板円盤１０２が図示しない駆動源により矢印Ｒ方向に回転駆動される。円盤１０２の下面側には半径方向に沿って延在する固定軸１０３に複数の爪車１０４を互いに独立して回動可能に挿通した爪車ユニット１０５が配設されている。円盤１０２が回転すると、突起１０１がその移動経路内に位置する爪車１０４の爪部１０６に係合して、爪車１０４を所定の角度だけ矢印Ｌの方向に回動する。
【０００３】
爪車ユニット１０５の両側には、所要の音階配列で、第１振動板１０８ａおよび第２振動板１０８ｂが、爪車１０４と等しい数の振動弁１０７ａ，１０７ｂをそれぞれに備え、各振動弁１０７ａ，１０７ｂそれぞれの先端部を爪車１０４の爪部１０６と係脱可能な位置に調整して基台１０９に固設してある。
【０００４】
また、爪車ユニット１０５の固定軸１０３には円盤１０２の下面を支持する回転自在なガイドローラ１１０が適当な間隔で配置されている。このガイドローラ１１０は、円盤１０２の上面側で円盤押えフレーム１１１に枢支されている押圧ローラ１１２と対置され協働で円盤１０２を挾持することにより、突起１０１が爪部１０５と係合したときの作用力で円盤１０２が撓み、係合が不完全になるのを防止している。
【０００５】
各爪車１０４の片面には、両側の振動弁１０７ａ，１０７ｂのそれぞれに対応させてダンパー１１３ａ，１１３ｂが並設され、調整レール１１４ａ，１１４ｂを介して基台１０９に固定されている。ダンパー１１３ａ，１１３ｂは、爪車１０４に摺接して慣性移動を抑制し、振動弁１０７ａ，１０７ｂに対する爪部１０６の関係位置を一定に保つ制動片１１４および爪車１０４が停止状態にあるとき、振動弁１０７ａ，１０７ｂの側面に当接して、振動弁１０７ａ，１０７ｂに残留する振動を制止する制振片１１５ａ，１１５ｂを備える。
【０００６】
さらに、ダンパー１１３ａ，１１３ｂの爪部１０６と相対する面には、停止状態にある爪車１０４の隣接する二つの爪部１０６間に相当する部分１１６ａ，１１６ｂを膨出させて爪部１０６の移動に干渉する凸状部が形成してある。この凸状部は爪車１０５が回動すると爪部１０６によって移動経路の外に押し出されるので、これに連動して制振片１１５ａ，１１５ｂが偏倚し、振動弁１０７ａ，１０７ｂは解放されて自由な振動が可能になる。
【０００７】
このような円盤式オルゴールは、円盤１０２の回転でいずれかの突起１０１が移動経路内にある爪部１０６に係合して爪車１０４を回動し、この爪車１０４に属し、上記したダンパー１１３ａ，１１３ｂの凸状部に隣接する二つの爪部のうちの先行する爪部１０６が、対向している振動弁１０７ａ，１０７ｂを弾く直前に、後続する爪部１０６が相対するダンパー１１３ａ，１１３ｂの凸状部を押動して振動弁１０７ａ，１０７ｂを制振片１１５ａ，１１５ｂから解放している。このため、先行する爪部１０６に弾かれた振動弁１０７ａ，１０７ｂは自由に振動して音を発することができる。
【０００８】
爪車１０４は、突起１０１の通過によって係合が解消され回動を停止する。そこで再び、ダンパー１１３ａ，１１３ｂの凸状部は後続する二つの爪部１０６の間に陷入するので、振動している振動弁１０７ａ，１０７ｂは制振片１１５ａ，１１５ｂの当接によって振動の継続は抑止される。もし振動が残留していると、振動弁は後続する爪部と断続的に衝接しながら触接に入るのでこれがノイズとなる。すなわちダンパー１１３ａ，１１３ｂはこのような振動弁１０７ａ，１０７ｂに残留する振動によるノイズを除去する目的で設けらている。
【０００９】
また図８に例示したシリンダー式オルゴール２００では、基台２０５に堅固に固定された振動弁２０１の下側に、ワイヤーあるいはフィルムによるダンパー２０２が貼着固定されている。そして、シリンダー２０３が矢印Ｃの方向に回動してピン２０４-1がピン２０４-3の位置に移動する間、振動弁２０１を弾く直前のピン２０４-2の位置においてダンパー２０２の先端を押上げ、先ずワイヤーあるいはフィルムを変形させることで振動を緩和し、さらにダンパー２０２の先端を振動弁２０１に接触させて残留する振動を停止させ、それからピン２０４で振動弁２０１を弾くようにしてノイズの発生を防止している。
【００１０】
このように、円盤式オルゴール１００では、振動弁１０７ａ，１０７ｂにおける残留振動の抑止を爪部１０６が弾く直前に解除し、弾いた直後に振動を制止するので残響成分がなくなる。一方、シリンダー式オルゴール２００では、ピン２０４が振動弁２０１を弾く直前に振動を抑止し、弾いた直後の振動弁２０１は振動が自由であるから残響成分が存在する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記の方法は、いずれもダンパー１０３ａ，１０３ｂあるいは２０２が固定されたものであり、爪車１０４あるいはシリンダー２０３が回転するとき、静止したダンパー１０３ａ，１０３ｂあるいは２０２と摺接するので、爪車１０４あるいはシリンダー２０３には摺動摩擦抵抗によるブレーキ力が作用し、円盤１０２あるいはシリンダー２０３の駆動には大きな回転トルクが必要となる。
【００１２】
円盤式オルゴール１００はダンパー１０３ａ，１０３ｂの形状が複雑で、ダンパー１０３ａ，ｂと振動弁１０７ａ，１０７ｂと爪車１０４とは独立して固定されているため、お互いの関係位置精度や寸法精度の確保が難しいだけでなく、個々の振動弁１０７ａ，１０７ｂと爪部１０６に対して一つずつダンパー１０３ａ，１０３ｂを個別的に係合状態を調整しながら固定していく必要があるため、組立作業に時間がかかり、極めて非能率的である。
【００１３】
また、シリンダー式オルゴール２００に見られるダンパー２０２では、先端部の長さ、形状および振動弁２０１との間隙に必要とされる寸法精度が厳密で、ノイズの防止に対する安定性の確保が難しく、ダンパー２０２を貼着により固定する作業性も良好とはいえない。さらに、音響を向上するために振動弁２０１が厚く（あるいは弁幅が広く）して振動エネルギーを大きくすると、ダンパー２０２を形成するフィルムを厚くしたり、ワイヤーの線径を太くしないと確実に振動弁２０１の振動を抑止してノイズの発生を防止することができなくなる。
【００１４】
その上、ダンパー２０２に厚いフィルムあるいは太いワイヤーを使用すると、ピン２０４がダンパー２０２のフィルムあるいはワイヤーを押動して離れた後に、ダンパー２０２自らの弾性でノイズが発生し易くなる。また、振動弁２０１にダンパー２０２を直接貼着して固定する手段は、接着剤を使用する関係上、先端に異物が付着する可能性があり、音質低下の原因となる恐れがある。
【００１５】
そこで、本発明の目的は、爪部とダンパーとを１対にして一体で回転させることにより、爪部に加わる摩擦ロスを低減し、振動弁にダンパーを固定しないことで、ダンパーによる音質への影響を排除することである。また、ダンパーの腕部の形状を目的に適合するように形成して、ダンパー自体の弾性によるノイズや、爪車やシリンダーのピンによるノイズの発生を最小限に抑えることである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係わるオルゴールは、表面に複数の突起部を有する基盤の移動により、前記突起部に複数の爪車のいずれかが係合して回動され、振動弁を弾いて音を発するように構成されており、前記複数の爪車にはそれぞれ半径方向に突出して前記振動弁を弾く爪部を備えている。
【００１７】
また、前記振動弁の振動を制止する複数のダンパーが、個々に前記爪車と一体に回動するための結合手段を設けた基部と、この基部から前記爪部の近傍まで延設されたアーム部と、このアーム部の先端で前記爪部に近接配置され、しかもこの爪部と共通の回動経路を有し前記爪部より先に前記振動弁に接触して振動を抑制する当接部とを備え、このような複数の爪車とダンパーとを個々に一体に結合して、それぞれ独立して回動自在に固定軸に支持した。
【００１８】
さらに、前記アーム部には、先行する隣接爪部に当接する阻止部を形成して回転方向に加えられた外力に対する支持を前記爪部で行うようにした。しかも、前記当接部は爪部と側面が同一面に整合する厚さに形成して、前記基部との間に段差部を設けて前記阻止部を形成し、前記爪部の前記当接部と相対する部分をこの当接部と一定の間隙で並行するテーパ状に形成した。
【００１９】
その上、前記アーム部は相対的に大きな曲率でほぼ９０°に湾曲する細長い腕に形成して、前記阻止部から先端までの部分を前記爪部に拘束されない自由端とした。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明に係わるオルゴールの実施の形態を、図１〜図６に基づいて説明する。先ず、音の高低および間隔を記録した基盤が円盤である円盤式オルゴールにおける振動弁とこれを弾く爪車の相対位置について図１および図２を参照して説明する。円盤１０は選曲に対応して着脱可能であり、中心孔を基台１２に立設された回転中心軸１３に挿通して回転自在に支持される。円盤１０の下面側には図１（ａ）に斜視図で拡大図示したような切起しからなる音程突起１１が所定の音楽パターンに従って多数個形成され、後述する爪部と係合する。
【００２１】
円盤１０の外周縁は、図示しないガイドローラに載置され連結された駆動部と協働で円盤１０を平面内で回転駆動する。また、基台１２の円盤１０の回転域から離間した位置に支柱１５が立設され、上端部に設けたヒンジ部１６により回動自在な円盤押えフレーム１７が円盤１０の概ね半径に沿って延在する。この円盤押えフレーム１７の先端部１８には回転中心軸１３に嵌合する透孔２０を形成したクランプ１９が固定されている。
【００２２】
クランプ１９には、軸２１で揺動自在に支持され、回転中心軸１３に設けた周溝１４に対して係脱自在に揺動するクランプレバー２２が設けられている。円盤押えフレーム１７には、ほぼ等間隔でローラホルダー２５が適当に配置され、それぞれが押圧ローラ２４を回転自在に枢支している。円盤１０の中心孔を回転中心軸１３の上端より挿入して装着した後、クランプ１９の透孔２０を回転中心軸１３に嵌合させてクランプレバー２２を周溝１４に係合させ、円盤押えフレーム１７をクランプすると、押圧ローラ２４は円盤１０に圧接して音程突起１１と後述する爪部との安定した係合が確保できる。
【００２３】
円盤１０に対する円盤押えフレーム１７の押えを解除するには、クランプレバー２２の一端２３を図中反時計方向に回動させて周溝１４から外し、円盤押えフレーム１７をヒンジ１６により図１の時計方向に回動させて持上げればよい。この操作により円盤１０は交換可能である。
【００２４】
円盤１０を挟んで円盤押えフレーム１７と対向する下側位置に、本発明に係わるオルゴールの爪車ユニット２６が設置される。この爪車ユニット２６は、円盤押えフレーム１７と平行に配設した固定軸２７と、それぞれダンパー４１と１対に組合わせた複数枚の爪車２８を個別にこの固定軸２７に回動自在に挿通するように構成した爪車ホルダー３０とを含む。固定軸２７には、また、押圧ローラ２４の対向位置にガイドローラ３３が回転自在に枢支され、押圧ローラ２４と協働で円盤１０を挾持して安定に回転させ、円盤１０の下面に突出する音程突起１１と爪車２８から突出する爪部２９との係合を一定に保つ。
【００２５】
基台１２には爪車ユニット２６の両側に第１振動板３４と第２振動板３６とが対向配置されネジ３８によりそれぞぞれ固定されている。第１振動板３４を構成する複数の振動弁３５および第２振動板３６を構成する複数の振動弁３７の各々は複数の爪車２８と同じ個数だけ設けられ、いずれも先端部が相対する複数の爪車２８の爪部２９とそれぞれ適正な係合が達成できるように位置付けられる。
【００２６】
図１に示す爪車ユニット２６の爪車ホルダー３０には、隣接する各爪車２８とダンパー４１の対を独立させて隔離する櫛歯３２が所定の間隔で並列配置され、各爪車２８とダンパー４１の対を収容するスリット３１が一つの振動板の振動弁と同数だけ形成されている。
【００２７】
爪車２８は図３に示すように、その外周縁には等間隔で複数の爪部２９が形成され、中心部には固定軸２７に回転自在に挿通される中心孔３９を備え、この中心孔３９には内径から外向きにキー溝４０が等間隔で放射状に数箇所（図３では４箇所）設けられ、後述するダンパー４１のキー４２と咬合する。この爪車２８は、鋼板で形成された厚さｔの平板で、焼入れ、焼戻し等の熱処理が施してある。
【００２８】
ダンパー４１は耐摩耗性に優れ適当な粘弾性を有するエンジニヤリングプラスチックスの成型品で、爪車２８と同数だけ設けられ、各爪車２８は個々にダンパー４１と組合わされて独立した対を構成する。図４に平面図で示し、また図５には斜視図で示したように、ダンパー４１は、爪車２８の片面に密着する円環状基部４３から各爪部２９に対応させてコロナ状のアーム部４５が放射状に配列されている。また、円環状基部４３の爪車２８と密着する面側には中心孔４４に沿って外向きにキー４２が突設され、爪車２８と一体に回転する結合手段を提供している。
【００２９】
アーム部４５は、円環状基部４３の周縁から基部４７が同じ厚さで外向きに立ち上がり、相対的に大きな曲率で同心の円周に沿って約９０°湾曲し、側面に重合する爪車２８のほぼ半径線上にある爪部後行面４８相当位置に沿って爪車２８の厚さｔとほぼ等しい段差部４９が設けられる（図５参照）。
【００３０】
図５に示されるように、段差部４９から先端までの部分は爪部２９の外側面と同一面に整合する厚さで、振動弁３５，３７に対向する当接部４６が形成され、爪車２８との接触による拘束を受けない自由端となっている。アーム部４５の中間の膨出部５５は成形工程において生じるゲート痕で、特に機能上の目的で設けたものではない。
【００３１】
爪車２８はダンパー４１と一体に重ね合わされ、爪車の中心孔３９とダンパーの中心孔４４とを整合させて、ダンパーのキー４２に爪車のキー溝４０を咬合すると、爪車２８およびダンパー４１は成型品であるから、爪部２９とダンパーアーム部４５との相対位置関係は１対１で一義的に決定され、調整の必要はない。すなわち、この重ね合わせによって相対位置が固定された肉厚の当接部４６の後行面５１は、後続する爪部に形成されたテーパ状の先行面５０と一定の間隙ｇで並行して対向する。
【００３２】
このような１対のセットとしたものが爪車ホルダー３０の全てのスリット３１に嵌入されると、爪車ホルダー３０両側のブラケット５６にわたる貫通孔から固定軸２７が爪車とダンパーの整合する中心孔３９，４４に挿通される。固定軸２７は軸方向に移動しないように、爪車ホルダー３０のブラケット５４の孔への圧入により実質的に固定される。
【００３３】
次に、本発明にかかわるオルゴールの動作を図６に基づいて説明する。第１振動板３４および第２振動板３６と爪車２８との関係は、爪部２９が振動弁３５または振動弁３７に対して弾く方向を異にするだけで相互作用は同じであるから、動作説明は第１振動板３４について行い、第２振動板３６に係わる説明は省略する。
【００３４】
円盤１０が矢印Ａ方向に回転すると、音程突起１１-1は爪部２９-1の後行面４８に当接し、爪車２８を矢印Ｂ方向に回動して図中で音程突起１１-nの位置に移動する。このとき先ず、振動弁３５の弁先５２にダンパー４１の当接部４６の先端５３-1が圧接する。さらなる爪車２８の回転によって、当接部４６は弁先５２との圧接を解除し、爪部２９-1は図中の爪部２９-8の位置に移動する。この間に、爪部２９-1は弁先５２を弾いて振動弁３５を振動させる。５４は各振動弁３５に設けられたチューニングウエイトである。
【００３５】
さらに、音程突起１１-1に近接して次の音程突起１１-2がある場合、振動弁３５がまだ減衰時間内で振動中であっても、振動弁３５の弁先５２に後続するダンパー当接部先端５３-2が当接すると、アーム部４５の後行面５１と爪部先行面５０との間に設けられた隙間ｇとダンパー材質の特性により、細くしなやかな形状のアーム部４５が撓んで弁先５２の振動衝撃を和らげ、殆ど静止状態の弁先５２が爪部２９-1に対応する。
【００３６】
このアーム部４５の相対的に大きな曲率を持たせて延在する柔軟な形状は、振動弁３５に残留する振動を十分に吸収して、爪部２９には常に静止した振動弁先５２が当接するようにする。このようにアーム部４５の形状および材質で、振動弁３５と爪部２９とが触れ合うときに残留振動がノイズとなるのを抑止するとともに、当接部４６が振動弁３５から離れた瞬間に生じるアーム部４５の振動は急速に減衰されアーム部４５自体がノイズの発生源になることはない。
【００３７】
また、アーム部４５に設けた段差部４９は、回転方向にかかる不測の外力に対して、先行する爪部の後行面４８と当接するので、厚みのある当接部４６を直接爪部２９が支持することになり、内側には容易に変形可能な柔軟性を持ったアーム部４５の湾曲部および基部が外力から保護され、アーム部４５自体が外側に変形して機能不能となることは避けられる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係わるオルゴールによれば、爪車とダンパーとを一体で回転するようにしたので、固定したダンパー部材との摺接で爪車が受ける側圧によるトルクロスが少なくなり、駆動がモータによる場合には消費電力が低減してバッテリーライフが向上できる。またゼンマイ動力による場合は、所定の畜勢力に対する演奏時間を延長することができる。
【００３９】
さらに、ダンパーと爪車とが一体にセットできるため、爪車、振動弁に対するダンパーの相対位置精度の確保が容易となり、ダンパー取り付け時の調整が不要となって作業性が向上するとともに振動制止の精度が均一となるので、品質が安定化できる。
【００４０】
その上、ダンパーを湾曲した細長い腕で形成し、爪部との間に隙間を設けたことにより、よく弁先の振動衝撃を吸収して、弁先と爪部とが当接したときの残留振動による接触雑音を抑える一方、ダンパーアームの中間に設けた段差部により逆向きの外力に対して十分な強度が保証できる。
【００４１】
しかも、振動弁にダンパーを固定する必要がないので音程精度が向上し、調律作業が容易になる上、ダンパー貼着による音程低下を予測して音程を高く設定する調律工程が省略できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるオルゴールの一実施例を示す部分的側面図で、（ａ）はＡ部を拡大図示した斜視図である。
【図２】本発明に係わるオルゴールの一実施例の円盤を除いて示した部分的平面図である。
【図３】本発明に係わるオルゴールにおける爪車の一実施例を示す平面図である。
【図４】本発明に係わるオルゴールにおけるダンパーの一実施例を示す平面図である。
【図５】図４の斜視図である。
【図６】本発明に係わるオルゴールの一実施例の動作を説明するための概略の側面図である。
【図７】従来の円盤式オルゴールのダンパー部分を示す模式的側面図である。
【図８】従来のシリンダー式オルゴールのダンパー部分を示す模式的側面図である。
【符号の説明】
１０  円盤
１１  音程突起
１２  基台
１３  回転中心軸
２７  固定軸
２８  爪車
２９  爪部
３０  爪車ホルダー
３４  第１振動板
３５  振動弁
４１  ダンパー
４６  当接部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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