(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルが水平方向に移動することで鳴るベルであって、当該ベルはベース部と、当該ベース部に直接又は間接的に支持されたりん部とを有し、
前記ベース部は凹部を有し、当該凹部には転動体が転動可能に載置されていて、
前記ベルが水平方向に移動すると前記転動体が慣性力によりベース部の凹部の底面に沿ってベルの移動方向とは逆方向に一旦転がり、りん部の内壁に当たった後に反対側に転がるものであり、
前記凹部の底面形状にて転動体がりん部の内壁に当たる当接角度又は高さを変えることで音の調整を可能にしたことを特徴とする転動体ベル。
【請求項２】
前記凹部の底面は球面形状になっていて、当該球面の曲率Ｒを７０〜２００ｍｍの範囲に設定することで音圧を調整したことを特徴とする請求項１記載の転動体ベル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドアベル，警報ベル，動物よけ鈴、呼び鈴等、広い分野にて利用できる共鳴性の高いベルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から人の来訪を知らせるドアベル、人に警報する警報ベル、熊等の動物よけの為のベル、縁起物としての鈴等、各種ベルが提案されているが、従来のベルはいずれも大きく振らないと鳴らないものであり音色も単調であった。
特許文献１には金属薄板で形成した空所に転動子を収容した鈴を開示し、特許文献２には上下の共鳴体の間に球を保持した鈴おもちゃを開示するが、いずれも大きな振れにて音が出るものである。
また、従来のベルには図４に示すように、りん部１１２の内側にひも等の吊り下げ部材１１１を用いておもり１１４等を吊り下げたものがある。
この場合におもり１１４が振れる周期は、吊り下げ部材１１１の長さで決まってしまう問題があった。
また、このように吊り下げた打鈴球のタイプにあっては、球がりん部の内壁と当たる角度が一定である。
しかも、りん部を振っても球に慣性力が働き、すぐには鳴らない問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第３０１２０６５号公報
【特許文献２】意匠登録第３９２３６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、小さな振れで鳴り、音の大きさや音色の調整が容易なベルの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る転動体ベルは、ベルが水平方向に移動することで鳴るベルであって、当該ベルはベース部と、当該ベース部に直接又は間接的に支持されたりん部とを有し、前記ベース部は凹部を有し、当該凹部には転動体が転動可能に載置されていて、前記ベルが水平方向に移動すると前記転動体が慣性力によりベース部の凹部の底面に沿ってベルの移動方向とは逆方向に一旦転がり、りん部の内壁に当たった後に反対側に転がるものであり、前記凹部の底面形状にて転動体がりん部の内壁に当たる当接角度又は高さを変えることで音の調整を可能にしたことを特徴とする。
ここで転動体は、凹部の底面を転がり、りん部に当たるものをいい、転がるものであれば形状に制限はないが、転がりやすいものとしては球体に近いものが好ましい。
また、ベース部とりん部とは所定の隙や空間を有するように連結するのがよく、それにより、音の鳴り響きが良くなる。
本発明は、この球体等の転動体の転動する周期（速さ）をベース部の凹部の底面形状（転動面形状）にて調整した点にある。
このようにすると、従来のベルは吊り下げ部材の長さによる影響が大きく、音の調整が困難であったのに対して、本発明は、凹部の底面の曲率等にて容易に調整可能である。
【０００６】
本発明に係るベルは、球体等の転動体がベース部に形成した凹部形状からなる転動面を転がるようにしたので、転動面の形状により転動体の転がりやすさ、転がり速度を調整することができる。
そこで、転動面の形状を中央部が最も低くなる球面形状にし、球面の曲率を小さくすれば転動体が転がりにくくなり、転動体がりん部に当たる力がそれだけ弱くなるので小さい音になる。
また、ベルの揺れが小さい場合には、転動体がりん部に当たる前に中央側に戻ることで音が鳴らない。
また、逆に転動面の曲率を大きくし、平坦に近い状態にすると小さい揺れでも音が鳴る。
転動面の形状は必ずしも球面形状にする必要はなく、転動体の転がる方向を規制した溝部を有してもよく、例えば中心から周縁部に向けて放射状に形成したり、うず巻き状に溝部を形成してもよい。
また、凹部の底面であって、少なくとも中央部に所定の曲率からなる球面形状部を有するようにすると、この球面形状部にて転動体の転がる周期やりん部に当たる強さの調整がしやすい。
【０００７】
従来の糸等で吊り下げた打鈴球の場合には、りん部の内壁との当たる角度が一定であるのに対して、本発明に係るベルは、ベース部の転動面の傾斜角度、りん部の内壁の角度によって転動体の当たり方が変わるので、それらの角度や転動体の当たる高さを調整することができる。
また、転動体の大きさや材質によってもりん部の鳴り方が変化するが、転動体の取り替えも容易である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るベルは、転動体のりん部への当たり方を調整することで、鳴る音の高さ，強さ，音色等の調整が可能である。
特に転動体の転がる周期，速度を底面の曲率，転がり軌道の規制溝等によって調整が容易である。
また、転動面の曲率を大きくし平坦な形状に近づけると、微細な揺動によっても充分な運動エネルギーを与えることができ、大きな音になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係るベルの例を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は転動体がりん部に当たる際の部分拡大図を示す。
【図２】試験評価した転動面の曲率と音圧の測定結果を示す。曲率Ｒの値が（ａ）は７０ｍｍ，（ｂ）は８０ｍｍ，（ｃ）は９０ｍｍである。
【図３】試験評価した転動面の曲率と音圧の測定結果を示す。曲率Ｒの値が（ａ）は１００ｍｍ，（ｂ）は１５０ｍｍ，（ｃ）は２００ｍｍである。
【図４】従来のベル（りん）の構造例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明に係るベル１０は、図１に断面構造例を示すようにベース部１１とりん部１２からなり、ベース部１１の上面側に形成した凹部の底面形状からなる転動面１１ａに球形状等の転動体２０を転がり載置してある。
図１では図示を省略したが、ベース部１１にりん部１２が連結支持されていて、支持構造に制限がない。
例えば、りん部１２の内側でベース部と連結してもよく、りん部１２の外側でベース部１１と連結してもよい。
共鳴音が鳴りやすいようにベース部１１とりん部１２の間には隙間部１３を有する。
【００１１】
球面形状になっている転動面の曲率Ｒと音圧との関係を調査したので、以下説明する。
りん部１２は黄銅からなり、外径寸法φ１＝５４ｍｍ，下端部の内径寸法φ２＝４８ｍｍ，高さ寸法Ｈ＝３４．５ｍｍの釣鐘形状に設定した。
ベース部は、上面部の外径寸法φ３＝４７ｍｍ，隙間部１３の水平方向寸法０．５ｍｍに設定した。
転動体２０は、直径１１ｍｍ，重さ５ｇの鉄球を用いた。
転動面１１ａの曲率Ｒ＝７０，８０，９０，１００，１５０，２００ｍｍの６種類を試作し、水平方向に速度３０，０００ｍｍ／ｍｉｎで約１００ｍｍ移動させ、音圧測定用マイクをベルの移動後の位置から１００ｍｍ離れた位置に配置した。
このときの音圧（Ｐａ）の値を図２，３に示す。
音圧を示す縦目盛りの大きさが一致していないので、目盛りの大きさを考慮しつつ比較する。
転動体（鉄球）のりん部への当たり方は、ベルの移動方向とは逆に一旦転がり、りん部の内壁に当たった後に反対側に転がり、りん部の内壁に当たるパターンを示した。
曲率Ｒが小さい程、最初の当たり音が小さく、次の当たり音の方が大きくなるものの、転動体が揺動方向に転がり、りん部に当たる２回目の音圧レベルは曲率Ｒが小さいほど、小さくなる傾向を示した。
曲率Ｒが大きい程、転動体２０が転がりやすく音圧も大きくなっている。
これらの実験結果から、ベース部１１の転動面の形状により音圧の調整が可能であることが明らかになった。
【００１２】
また、図１（ｂ）に示すように転動体の当たり方向とりん部１２の内壁との当接角度θ及び当接高さによっても音圧が変化する。
そこで、ベース部１１の転動面の傾斜角度、りん部１２の内壁の立設角度を調整することでも音圧の調整が可能であり、最も音が出やすい高さに調整するのが好ましい。
【符号の説明】
【００１３】
１０      ベル
１１      ベース部
１１ａ    転動面
１２      りん部
１３      隙間部
２０      転動体
【要約】
【課題】小さな振れで鳴り、音の大きさや音色の調整が容易なベルの提供を目的とする。
【解決手段】ベース部と、当該ベース部に直接又は間接的に支持されたりん部を有し、前記ベース部は凹部を有し、凹部には転動体が転動可能に載置されていて、当該転動体がベース部の揺れにより凹部の周縁部まで転がると、りん部を打鈴するものであることを特徴とする。
【選択図】  図１【図１】
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【図４】
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【図２】
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【図３】
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