(57)【要約】【課題】小型で動作の確実な、メカニズムの雑音の出ない進退装置を提供する。【解決手段】回転駆動源と該回転駆動源によって爪歯車が回転自在に複数配設された正回転する軸と、該回転駆動源により常時反回転しスプライン状歯車を固着された軸とから構成され、スプライン状歯車の歯をフォトセンサーにより検出し、この検出信号により爪車の先端と係合する進退装置のストッパーを解除して爪車を回転制御する【選択図】図５
2004206029.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の振動弁を有し前記振動弁を爪歯車で弾鍵するオルゴール装置において、回転駆動源と前記回転駆動源によって前記爪歯車が回転自在に複数配設された正回転する軸と、前記回転駆動源により常時反回転しスプライン状歯車を固着された軸とから構成され、スプライン状歯車の歯をフォトセンサーにより検出された検出信号、もしくは回転駆動源の駆動モーターに内蔵されたセンサーにより発生するパルス信号により前記爪歯車の先端と係合する進退装置のストッパーを解除して爪歯車を回転制御することを特徴とするオルゴール。
【請求項２】
請求項１に於いて、小型電磁マグネットとシートの両端にＮ極もしくは、Ｓ極を着磁されたマグネットシートとの反発力によりストッパーの進退運動を行うことを特徴としたオルゴールの進退装置。
【請求項３】
駆動用モーターが時計方向、反時計方向に回転することにより、ストッパーの一方の端に加工された孔とこの孔を貫通する駆動用モーターのシャフトに圧入され円筒ゴムに植えられたピンとの径差によりストッパーの進退運動を行うことを特徴とするオルゴールの進退装置
【発明の詳細な説明】
【００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子制御によって演奏されるオルゴールにかかわり、特に進退装置、及び爪歯車の回転制御機構に関する。
【００２】
【従来の技術】
従来の電子制御によって演奏される装置としては、特公開２００１−２３６０６１オルゴールの弾鍵装置が知られている。
前記特許の構成は、爪歯車とスプライン状ギヤーの間歇駆動に関する発明である。
【００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の発明について、基本動作を説明した後に発明が解決しようとする課題を述べる。基本動作を図面に基いて説明すると、図１はオルゴール装置の平面図で、１は駆動源の減速機付きモーターでオルゴールベース１６にブラケット３を介して固着されている。
図２は図１の側面図（ブラケット１９の下部は図示せず）。２、および２０は互いにかみ合うギヤーで、それぞれ軸１０、２１に固着されている。６は鍵を弾鍵する爪歯車で４個の爪を持っている。したがって歯車２が時計方向に回転すると、歯車２０は反時計方向に回転し、軸１０も反時計方向に回転する。同時に軸１０と回転自在にはめ合う爪歯車６には自重で回転力を得て、反時計方向に回転しようとする力が常に働いている。８は進退駆動源のソレノイド、鉄心ストッパー１２の先端は圧縮スプリング７、スプリングのストッパー１３、軸受１４を介して進退運動をする。
このソレノイドはコントローラーからの発信信号で短い時間駆動される。図３はスプライン状歯車５と爪歯車６の爪Ａおよび鉄心ストッパー１２の動作を説明する図で、図３の状態は、鉄心ストッパー１２によって爪６Ｂは鉄心ストッパー１２の先端部に係合して、爪歯車６は、自重の回転力を得ながら停止をしている
【００４】
以上が、従来の装置であるが、振動弁を発音させるコントローラーからの発信信号が出て、すぐにソレノイドが、駆動されると図３に示すようにスプライン状歯車５の回転位置によっては、歯数の１ピッチ分遅れて発音する場合もあり、また最悪の場合はギヤー同志がかみ合わずに、噛んでしまい、装置の機能が停止する場合もある。またソレノイド動作時のメカ的な雑音もあった。
【００５】
【課題を解決するための手段】
複数の振動弁を有し前期振動弁を爪歯車で弾鍵するオルゴール装置において、回転駆動源と前記回転駆動源によって前記爪歯車が回転自在に複数配設された正回転する軸と、前記回転駆動源により常時反回転しスプライン状歯車を固着された軸とから構成され、スプライン状歯車の歯をフォトセンサーにより検出された検出信号、もしくは回転駆動源の駆動モーターに内蔵されたセンサーにより発生するパルス信号により前記爪歯車の先端と係合する進退装置のストッパーを解除して爪歯車を回転制御する。
【００６】
上記進退装置に於いてストッパーは、小型電磁マグネットとシートの両端にＮ極もしくは、Ｓ極を着磁されたマグネットシートとの反発力により進退運動を行う。
【００７】
他の進退装置として、駆動用モーターが時計方向、反時計方向に回転することにより、ストッパーの一方の端に加工された孔とこの孔を貫通する駆動用モーターのシャフトに圧入され円筒ゴムに植えられたピンとの径差によりストッパーの進退運動を行うことができる。
【００８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明にかかわる発明の実施の形態を、図面を追って説明する。まず、本発明の進退装置を取り付けているオルゴールの弾鍵構造は、図１、図２と同一であるので本発明の進退装置について説明をする。また符合、名称は同一のまま使用する。図４、図５は本発明の動作説明図で、図５は図２と同様に図１の左側面図を表し、図４は図５のＡ矢視図を表す。爪歯車６の間歇駆動について説明をすると、固定台３１にネジ３２でネジ止めされた板バネ２７の下端に接着され、シートの両端にＮ極もしくは、Ｓ極を着磁されたマグネットシート２６とマグネットシート２６に圧入されたピン２８が小型電磁マグネット２４に通電することによりマグネットシート２６と鉄心２５が互いに反発し合い、板バネ２７は３０の位置までΔＬ移動する。従ってガイド２３により案内されたストッパー５０の先端部もΔＬ移動し爪６ａから離れ、爪歯車６はシャフト２２の回動とともに反時計方向に回転する。
【００９】
ストッパー５０は次の爪６ｂが爪６ａの位置に来る前に小型電磁マグネット２４の通電を停止し板バネ２７の復元力により元の位置に戻る。またピン２８はストッパー５０の端部に加工されたピン２８より大きい孔２９を貫通している。
【０１０】
次に小型電磁マグネット２４への通電タイミングについて説明をすると、ストッパー５０の先端が爪６ａと係合している状態で常時時計方向に回転するスプライン状ギヤー５の歯５ａ、５ｂの間に爪６ｃがかみ合う様スプライン状ギヤーの歯５ｃを反射型フォトセンサ４９で検出すると同時に反射型フォトセンサ４９の検出信号で小型電磁マグネット２４に通電を行う。
【０１１】
曲の演奏について、図９のフローチャートで説明をすると、反射型フォトセンサ回路４１のスプライン状ギヤー５の歯検出信号は波形整形回路４２、１パルス発生回路４３を経てアドレスレコーダー４４へ入力されロム４５（例えば８ビットの出力データーを持つ）のアドレスを指示、４−１６デコーダー４６を介して各音階を出力し、進退装置の通電時間を制御するタイマー４７を経てマグネットドライバー４８で小型電磁マグネット２４を駆動して爪車６を回転させ振動弁１９を発音させる。
【０１２】
また、駆動モーター５２に内蔵されている光エンコーダー、もしくは、磁気エンコーダー等スプライン状ギヤーの歯数と同一の信号発生器５３によりマグネットドライバー４８を駆動してもよい。
【０１３】
図１０は本発明の進退装置を取り付けた上面図で、ベース３９には、小型電磁マグネット２４が爪歯車６のピッチより大きい為一列に配置することが難しい。したがって進退装置を２４ａ列、２４ｂ列の２つに分けて配列し２４ａは奇数の爪歯車を、２４ｂは偶数の爪歯車を回転制御する。
【０１４】
【実施例】
図６、図７、図８はストッパー３４の他の駆動方法で図６は上面図、図７は図６の正面図で、ストッパー３４の駆動用モーター３３が反時計方向に回転してストッパー３４の左端に加工された孔３６と駆動用モーター３３のシャフト３８に圧入された円筒ゴム３５に植えられたピン３７との径差により停止している状態をあらわす。図８は駆動用モーター３３が時計方向に回転して停止している状態をあらわす。図７の状態から図８の状態に駆動用モーター３３が回転制御されることにより進退バー３４はΔＬの進退運動をする。
【０１５】
図１１は本発明のストッパー３４の他の駆動方法である進退装置を取り付けた上面図で爪歯車６の半分の数の爪歯車６ｄまでをストッパー３４ａ、駆動用モーター３３ａの進退装置で行い残り爪歯車６の半分は図１１の様に駆動用モーター３３、３３ａ列と反対側に取り付ける。これにより爪歯車６の狭いピッチ間隔に対応して、本進退装置を取り付けることができる。
【０１６】
【発明の効果】
本発明によれば、請求項１に関しては、歯数の１ピッチ分遅れて発音する場合もなく、またギヤー同志がかみ合わずに、噛んでしまう事も回避できる。
【０１７】
請求項２に関しては、小型電磁マグネットとマグネットシートを直接当てることなく進退運動をさせることができるので、動作時のメカ的な雑音はほとんどなくすことができる。
【０１８】
請求項３に関しては、進退装置として、モーターの微小正転、逆転によりストッパーを進退させるため、請求項２の装置より耐震性に優れており車載用自動オルゴールに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】は、従来のオルゴールの上面図、
【図２】は、従来のオルゴールの側面図
【図３】は、スプライン状歯車と爪歯車の動作図
【図４】は、図５本発明の進退装置の側面図のＡ矢視図
【図５】は、本発明の進退装置の側面図
【図６】は、本発明の微小モーター回転による進退装置の上面図
【図７】は、図６の正面図でモーターの逆転状態を表す。
【図８】は、図６の正面図でモーターの正転状態を表す。
【図９】は、本発明のフローチャート
【図１０】は、図５のオルゴールへの取り付け上面図
【図１１】は、図６のオルゴールへの取り付け上面図
【符号の説明】
１は減速機付きモーター
２はギヤー
３はブラケット
４はオルゴールの鍵盤
５はスプライン状歯車、５ａ、５ｂ、５ｃは歯
６は爪歯車、６Ａ，６Ｂ、６ａ、６ｂ、６ｃ、は爪歯車の爪、６ｄは他の爪歯車
７は圧縮スプリング
８は進退駆動源であるソレノイド
９は軸受ブラケット
１０は軸
１１はソレノイド８の取付板
１２はソレノイド８の鉄心でストッパー
１３はスプリングストッパー
１４は軸受け
１５はオルゴールの鍵盤取付台
１６はオルゴールベース
１７はネジ
１８は９の取付けネジ
１９は振動弁
２０は２と噛合うギヤー
２１は軸
２２は爪歯車の左右ぶれを防止するスペーサー
２３はガイド
２４は小型電磁マグネット、２４ａ、２４ｂは他の小型電磁マグネット
２５は小型電磁マグネットの鉄心
２６はマグネットシート
２７は板バネ
２８はピン
２９は孔
３０はΔＬ変位した状態をあらわす板バネ
３１は固定台
３２はネジ
３３は駆動モーター、３３ａは他のモーター
３４はストッパー、３４ａは他のストッパー
３５は円筒ゴム
３６は孔
３７はピン
３８はモーター３３のシャフト
３９はベース
４０はモーター３３の取付板
４１は反射方フォトセンサー回路
４２は波形整形回路
４３は１パルス発生回路
４４はアドレスレコーダー
４５はロム
４６は４−１６デコーダー
４７はタイマー
４８はマグネットドライバー
４９は反射方フォトセンサー
５０はストッパー
５１は小型電磁マグネットのワイヤー
５２は駆動モーター
５３は信号発生器
Ａ，Ｂ，Ｃはスプライン状歯車の歯
Ｎ，Ｓは磁石の極
ΔＬは移動量
【図１】
2004206029.tif 000003
【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】
2004206029.tif 000009
【図９】
2004206029.tif 000010
【図１０】
2004206029.tif 000011
【図１１】
2004206029.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成15年3月10日(2003.3.10)
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2004206029.tif 000013
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】追加
【補正の内容】
【図８】
2004206029.tif 000014