CN1243302A - 八音盒装置 - Google Patents

Abstract

一种八音盒装置,在手动杆的转动初期,连动臂因摩擦力而受拘束。支承在连动臂上的爪部的操作杆受所卡合的方孔推动,送进爪从与棘轮卡合的位置旋转到完全与棘轮脱离的位置。在将旋转鼓向鸣奏旋转方向转动时,在手动杆的转动初期将送进爪旋转到与棘轮卡合的位置,返回时,在转动初期,送进爪旋转到分离位置。本发明在手动杆从推动位置返回时,棘轮和送进爪间不发出噪音。

Description

八音盒装置

本发明涉及手动操作八音盒的构件，具体地说涉及用手动方式驱动的八音盒旋转鼓的杠杆机构。

手动鸣奏式八音盒有用手摇柄连续地转动其鼓的一种构造，也有如日本实用新型公告1993-25759号公报及日本发明专利公开1996-221057号公报所明示的那样，每按一下手动杆分别发出一个音的构造。这种用手动杆一次发出一个音的构造，是用一种单向离合器所构成，这种单向离合器把与手动杆连动并被弹性加力的送进棘爪与不能反转的棘轮卡合。

这种棘爪式单向离合器，在手动杆从动作位置返回到起点位置时，送进爪一边保持与棘轮面的接触一边移动。所以送进爪的顶端在从齿面的齿尖部急剧移动到齿谷部位时，会与谷底碰撞击而发出撞击音。即为了确保送进爪的机能，只能采用送进爪的顶端向棘轮的齿面作弹性加力的结构。

但是，在将这种结构用在八音盒时，其送进爪的顶端与齿面的摩擦声，加上前述的撞击声，这种与乐声的发生无关的，出自于手动杆返回动作时的刺耳杂音，会与音乐声同样地放大。对于特别追求音质的八音盒应用商品来说，这种棘轮的噪音是个问题。另外，在用手动杆驱动的旋转鼓送进机构中，棘轮的齿距与凸出设于旋转鼓上的弹奏销的间距之间匹配不够严密，引起手动杆的推动操作与鸣奏音不同步，致使不能得到节奏感而有刹兴趣。

于是本发明的目的就在于消除手动杆从推动位置返回时棘轮和送进爪间所发出的撞击声。进而提供一种使手动杆的推动操作与鸣奏音几乎完全同步的八音盒装置。

为了实现上述目的，本发明的八音盒装置具有：带有梳齿状振动阀的振动板；在圆周面上设有与振动阀配合的弹奏销的旋转鼓；支承前述旋转鼓使其能旋转自如、同时固定前述振动板的框架；能驱动旋转鼓转动、使前述弹奏销弹动前述振动阀以奏出旋律的旋转鼓驱动装置，

其特征在于，前述旋转鼓驱动装置包括：转动自如地与前述旋转鼓支承在同一根轴上的手动杆；设置在构成旋转鼓一边端面的侧板处的卡合装置；为使旋转鼓单向间歇地旋转而与前述卡合装置卡合、将前述手动杆在规定范围内的往复转动传送到前述卡合装置的单向离合器装置，前述单向离合器装置具有与前述卡合装置卡合的爪部，在使前述手动杆向前述旋转鼓的鸣奏旋转方向转动时前述爪部实现与前述卡合装置的卡合，而在使手动杆向与鸣奏旋转方向相反的方向转动时，前述爪部位于不与前述卡合装置接触的位置。

另外，在本发明中，前述卡合装置具有棘轮，前述单向离合器装置具有：转动自如地与前述手动杆支承在同一根轴上连动臂、能随着连动臂的动作摆动的摆动轴、作为从摆动轴的一侧凸出且与前述棘轮啮合的前述爪部的送进爪、从前述摆动轴的另一侧凸出而与手动杆结合并使前述摆动轴摆动的操作杆，当使前述手动杆向前述旋转鼓的鸣奏旋转方向转动时，前述摆动轴向前述送进爪与前述棘轮啮合的方向转动，当使前述手动杆向相反方向转动时，前述摆动轴则转动到送进爪不与棘轮接触的位置。

此处，前述操作杆与前述手动杆的卡合位置最好处于比前述棘轮与前述送进爪的啮合位置更接近前述摆动轴的位置。

本发明的特征还在于，具有夹装在前述手动杆和前述连动臂之间、使前述手动杆从规定的转动位置恢复到转动前的设定位置的弹性装置，前述弹性装置对前述手动杆和前述连动臂向分离方向加力，以使前述连动轴压接在前述旋转鼓的侧板的轴向凸出部。

此处，前述弹性装置最好由与前述手动杆及前述连动臂一同设在同一根轴上的受扭螺旋弹簧构成。

本发明的特征还在于，前述手动杆在转动轴孔的两侧延伸设置，前述手动杆的转动范围在前述转动轴的一侧规定前述转动前的设定位置，在另一侧规定前述转动角度。

本发明的特征还在于，具有安装在前述旋转鼓侧面的侧板、凸出设置在与前述侧板的外侧面相对的前述手动杆的面上的多根支柱，前述支柱与侧板的外侧面抵接，使手动杆隔开规定间隔与侧板外侧面平行。

本发明的特征还在于，具有：为使前述弹奏销的相位和棘轮的相位匹配以将前述旋转鼓和前述侧板嵌合而在前述旋转鼓的端部处形成的对位销、在前述对位销在前述侧板上定位的状态下供其插入的槽，该槽最好是从嵌装前述旋转鼓的前述侧板的圆环状槽起沿半径方向向外呈放射状延伸的多条槽。

本发明的特征还在于，前述手动杆具有：支承在前述旋转鼓的旋转轴上的支承部、沿半径方向将前述支承部插入前述旋转轴用的导入部，通过前述导入部将前述手动杆从前述旋转轴的上方插入，将前述支承部支承在前述旋转轴上。

对附图的简单说明

图1是本发明八音盒装置一实施例的局部剖切俯视图。

图2是本发明八音盒装置的沿图1中2-2线的侧视图。

图3是本发明八音盒装置的旋转鼓侧板的靠旋转鼓侧的俯视图。

图4是说明本发明八音盒装置中手动杆动作原理的模式图。

图5是本发明八音盒装置的手动杆变更例的俯视图。

作为本发明的实施形态，以下结合附图说明本发明的八音盒装置的一个实施例。图1是八音盒装置10的局部剖切俯视图。图2是沿图1中2-2线的侧视图。在图1、图2中，11是框架，12是旋转轴，它从构成旋转鼓13一个侧面的侧板14的中心处伸出。在旋转轴12的胴部15的前端形成了比胴部15细的缩径部16，该缩径部16支承在立设于框架11上的轴承17中，使得旋转轴12能自在地旋转。胴部15和缩径部16的台阶部与轴承17的侧面抵接，从而限制了旋转鼓13向一个方向的轴向移动。

另一方面，在构成旋转鼓13另一侧面的端板22的中心处穿设有锥孔23。在该锥孔23中嵌入固定轴18的锥体部分21。固定轴18的胴体部分20与设在框架11上的轴承19螺纹结合。而且，端板22在旋转自如地支承旋转鼓13另一个侧面的同时，通过锥体部分21的锥面限制旋转鼓13向另一方向的轴向移动。

在旋转鼓13的外周面上，在与使八音盒鸣奏用的振动阀24相对应的位置处设有弹奏销25，在旋转鼓13的与侧板14连接的端部，凸出设置调整弹奏销25的相位和后述的在侧板14上形成的棘轮33的相位用的定位销26。另外，带有梳齿状振动阀24的振动片27的基部28在伸出设置于框架11的受振台29上调整到使振动阀24的前端部与弹奏销25的顶端部以适当深度卡合的适当位置，然后用螺钉30将其固定。

如图3所示，在侧板14的一个侧面设有嵌装旋转鼓13用的圆环状槽31，从该圆环状槽31沿半径方向向外延伸设置多条直线型放射状槽32。另一方面，在侧板14的另个一侧面形成圆环状棘轮33，放射状槽32全部被调整到与棘轮33相适的相位。从而，一旦上述定位销26嵌入该放射状槽32，就能自动地调整棘轮33的相位和发生乐音用的弹奏销25的相位，以使旋转鼓13和侧板14嵌合。

另外，本实例的结构是每送进一次棘轮发出一个鸣奏音。虽然凸出设置一根定位销26并形成对应的一个放射状槽32就能达到目的，但是如果形成多个放射状槽32，则定位销26可嵌入任何一个放射状槽32，更便于组装。此外，通过将多根定位销26均匀地凸出设置在端部的圆周方向，在旋转鼓13的冲压形成工序中，能使平面方向的伸胀率趋于平均，也能在卷曲成鼓状的加工工序中提高其真圆度。

34是手动杆，中央的转动轴孔35被旋转轴12的胴部15插入而能自在地转动。手动杆34由从转动轴孔35的两侧延伸而在一端形成的工作臂36和在另一端形成的操作臂37构成。在一端的工作臂36上，设有与从摆动轴39的另一侧伸出的操作杆40卡合的方孔41。另外，工作臂36的前端部42在手动杆34未被操作时，与框架11抵接，限定无负荷时手动杆34的设定位置。

另一方面，在手动杆34的操作臂37一侧凸出设有钩住受扭螺旋弹簧43的一个脚端44的钩子45。另外，操作臂37的下缘46在转动操作的终端与框架11抵接而限定规定的转动角度。此外，在手动杆34上，沿转动轴孔35的外周在同心圆上等间隔地设置了3个沿轴向伸出一定高度的支柱47。其端面与侧板14上被棘轮33围成的外侧面的平面部滑动接触，发挥让手动杆34和侧板14保持一定间隔平行转动用的衬垫作用。

另外，在连动臂48上，形成可摆动地支承摆动轴39的轴承49和容纳从该摆动轴39的一侧伸出的送进爪50的槽孔51，通过摆动该摆动轴使送进爪50转动。而且连动臂48的转动轴孔52转动自如地嵌插在旋转轴12的胴部15上。此外，从摆动轴39伸出设置的操作杆40位于棘轮33的外周侧，即位于送进爪50的转动路径外侧。这样做是因为操作杆40远离转动轴孔52可使操作杆40的移动量加大。

另外，由于操作杆40的根部与工作臂36的方孔41卡合，使该卡合位置比前述棘轮33与前述送进爪50的啮合位置更接近摆动轴。采用这样的结构，一旦手动杆34转动，由于杠杆比的关系，方孔41微量的最初移动就能使送进爪50大大旋转，结合上述的操作杆40远离转动轴孔52的结构，即使手动杆34仅作微量移动，也就使送进爪从不与棘轮33接触的分离位置可靠地移动到卡合位置。而且通过前述棘轮33与前述送进爪50啮合后手动杆34在剩下的旋转角度内移动，可使旋转鼓13和连动臂一起在相当于旋转鼓13上凸出设置的弹奏销25的一个节距的范围内强制转动。手动杆34使送进爪50从分离位置移动至卡合位置时所用的移动量在整个转动行程中所占比率微小，使手动杆34的一个转动行程与旋转鼓13上凸出设置的弹奏销25的一个节距几乎相等。

另外在连动臂48上，在围绕转动轴孔52的同心圆上，在与作为衬垫而从手动杆34伸出的3个支柱47对应的位置上，为供该支柱47插入，穿设有内径大于支柱47外径的游隙孔53。在支柱47的外径与游隙孔53之间留有足够的间隙，使通过手动杆34与连动臂48相对移动而进行的送进爪50与棘轮33之间的卡合脱离作用不受阻碍。即，这个间隙的大小设置成当用手动杆使送进爪50移动时连动臂48不被强制转动。

43是受扭螺旋弹簧，螺旋部分55套在鼓旋转轴的胴部15上。一边的脚端44钩在手动杆34的钩子45上，另一边的脚端56与框架11抵接，对手动杆34向图中顺时针方向加力。从而，在圆周方向不操作时将手动杆34始终保持在转动前的设定位置，同时在轴向对连动臂48向脱离手动杆34的方向加力，使连动臂48压接在侧板14的轴向凸出部14A上，连动板48由于摩擦力而被约束于侧板14上。

作为组装上述各构件的顺序，首先将装入了爪部38的连动臂48的转动轴孔52、受扭螺旋弹簧43的螺旋部分55以及手动杆34的转动轴孔35依次插到从支承于框架11上之前的旋转鼓13的侧板14处伸出的旋转轴12的胴部15上。

下面是将旋转鼓13安装到框架11上时的方法，按以下顺序进行：向着与将受扭螺旋弹簧43固定在手动杆34的钩子45上的一边脚端44接近的方向，将另一脚端56在框架11的上侧面变形，同时将在旋转轴12的前端形成的缩径部16支承在轴承17中，并且将已在旋转鼓13的另一侧将胴部20与轴承19螺纹结合的固定轴18前端的锥体部分21嵌入端板22上穿设的锥孔23内。

然后，通过调整固定轴18的胴部20的旋入深度，可使固定轴18的锥体部分21与旋转鼓13的锥孔23之间的锥面滑动接触协同旋转轴12的胴部15与缩径部16之间的台阶部而限制轴向的移动，并使旋转鼓13无间隙圆滑地、且旋转自如地支承在两侧的轴承17、19之间。从而，由于使侧板14和轴承17间保持一定的间隔，并在这间隔中装着手动杆34和连动臂48，还装着能使它们在轴向上相互分离、使手动杆34与轴承17抵接、同时使连动臂48与侧板14的轴向凸出部14A抵接的受扭螺旋弹簧43，故连动臂48与侧板14的轴向凸出部14A间的弹性加力稳定，连动臂48和侧板14间的摩擦约束力稳定。

下面根据图4对操作手动杆34以使旋转鼓13旋转的动作状态加以说明。

图4(b)表示手动杆34克服受扭螺旋弹簧43的弹力而按图2中的反时针方向(箭头F)转动时的动作状态。在转动初期的微量行程范围内，连动臂48由于受扭螺旋弹簧43的压迫，受摩擦力约束在侧板14的轴向凸出部14A处而不能转动，所以手动杆34和连动臂48可相对转动并使爪部38能够旋转。具体地说，因连动臂48不能转动，所以一旦手动杆34转动，与在该手动杆上形成的方孔41卡合的操作杆40就因手动杆34的转动而被强制移动，支承在一体的连动臂48上的摆动轴39也被强制摆动，使从该摆动轴39的一边伸出爪部38旋转。其结果是，与摆动轴39形成一体的送进爪50旋转并进入与棘轮33卡合的位置。图4(c)表示将手动杆34进一步反时针方向转动时的动作状态，利用手动杆34的方孔41推动操作杆40的剩余转动行程，使送进爪50与所卡合的棘轮33一起强制转动连动臂48。

随着该棘轮33的转动，旋转鼓13只转动被手动杆34的操作臂37的下缘46和该下缘46所抵接的框架11所限定的转动角度，在此转动过程中只有处于与振动阀24卡合位置的弹奏销25能弹动对应的振动阀24而使之鸣奏。本实施例的结构是手动杆的一个行程对应一个音的鸣奏，但通过适当地选择手动杆34的转动角度、棘轮33的齿尖与齿谷的间距及弹奏销25在圆周方向的间距，也能适当设定用手动杆34的一个行程鸣奏数个音。

图4(a)表示一旦解除手动杆34的转动负荷时受扭螺旋弹簧43的弹力作用使手动杆34返回到无负荷时的设定位置时的动作状态。特别是在这个返回的转动初期的微量行程范围的动作状态下，在此行程范围内，与上述的相同，连动臂48因受侧板14约束不能转动，所以形成手动杆34与连动臂48能相对转动的状态，只有操作杆40跟随向返回方向转动的手动杆34的方孔41移动，连动的摆动轴39可使送进爪50旋转到脱离棘轮33而不与之接触的位置。

以上这种旋转动作在返回转动中极短的初期阶段完成，利用剩余的返回行程，在保持送进爪50脱离棘轮33的状态下，手动杆34强制使正受到侧板14摩擦力约束的连动臂48转动并一起返回到设定位置。这样，送进爪50的返回动作就在与棘轮33毫无接触、毫无噪音的状态下进行，送进爪50在断绝与棘轮33间接触的状态下准备下一次转动行程(再次参照图4(a))。返回时，连动臂48的转动也可让手动杆34上的支柱47的外周与游隙孔53抵接来进行。

由于手动杆34返回时送进爪50不与棘轮33接触，所以送进爪50的返回动作不作用于棘轮33。但此时由于装在手动杆34和连动臂48间的受扭螺旋弹簧43的作用，连动臂48压在侧板14的轴向凸出部14A上，该连动臂48在手动杆返回时被该手动杆34强制地一起旋转，因而旋转鼓13也一起旋转，使旋转鼓13可能从棘轮33形成的转动位置起逆转。

为了防止该旋转鼓13的逆转，在从振动板27排列的振动阀24的端部另设与弹奏无关的虚设止动阀57，并使它与将侧板14的外周加工成台阶形成的缩径部58的圆周面抵接。由此，一旦有逆转方向的力作用在旋转鼓13上，在长度方向受压的止动阀57就利用肘节作用发挥制动功能，阻止旋转鼓13逆转。另外，一旦使止动阀57的侧面与缩径部58所形成的台阶滑动接触，振动阀24与旋转鼓13在轴向的相对位置关系就得到确定，可使弹奏销25与振动阀24的关系更加可靠地对应。

以下说明不用手动杆34上的转动轴孔35，而形成图5所示的倒U字形凹部的变更例，该凹部具有支承部34B和从该支承部34B沿半径方向斜向延伸的、导入导入部用的槽34C。

手动杆34在转动中心处设有支承于胴部15的支承部34B。从支承部34B沿半径方向延设导入部的槽34C，斜向形成倒U字形的凹部。手动杆34可以在旋转鼓13不从轴承17、19上取下的状态下，如双点划线所示，从胴部15的斜上方沿着导入部的槽34C外插到连动臂48和轴承17之间的胴部15上(箭头A)。此时，是向着与将受扭螺旋弹簧43固定在手动杆34的钩子45上的一边脚端44接近的方向，将另一脚端56在框架11的上侧面11A上变形，同时将其外插。另外，工作臂36带有弹性，会因操作杆40的作用而向外侧稍稍变形，但一旦操作杆40与工作臂36的方孔41卡合就立即恢复原状。一旦将手动杆34的操作臂37的轴线B转动到与框架11的上侧面11A大致平行的位置，手动杆34的支承部34B就与胴部15嵌合而转动自如，操作臂37下缘的凸起37A与框架11的上缘11A的角部咬合。

采用上述变更例，只要一次操作，就能可靠地装入操作杆40。从而无需分解旋转鼓13或在安装时重新施行敛缝、攻丝等作业。

如上所述，采用本发明的八音盒装置，在手动杆作返回动作时，是在送进爪和棘轮不接触的状态下返回的，所以解决了送进爪和棘轮间发生冲击音的原因，从而提高了质量。另外，由于杠杆比的关系，对于手动杆的全行程而言，送进爪和棘轮的啮合操作所需的比例很小，几乎整个行程都是对应于旋转鼓的送进的，所以能使手动杆的大致整个推动范围与设置在外部的外围器具和应用装置的动作对应。

除此之外，由于在确保侧板和轴承之间间隔的同时在它们之间安装手动杆和连动臂，并夹装对双方向分离方向加力的受扭螺旋弹簧，所以能使连动臂始终处在稳定状态下发挥其功能，使产品的质量稳定。而且，设在旋转鼓端板处的棘轮、连动臂及手动杆的转动轴是共用的，不再另设支承框架和支承壳等，可使整个装置小型化。另外，简洁的构造确保了小零件的刚性，从而提高了其耐久性。

另一方面，在端板上设置了放射状槽来将旋转鼓定位，且棘轮和弹奏销相匹配，因此，手动杆的一个行程准确地对应一个发音，使用方便。

Claims (10)

1.一种八音盒装置，具有：带有梳齿状振动阀的振动板；在圆周面上设有与所述振动阀配合的弹奏销的旋转鼓；支承所述旋转鼓使其能旋转自如、同时固定所述振动板的框架；使所述旋转鼓转动、以使所述弹奏销弹动所述振动阀而奏出旋律的旋转鼓驱动装置，

其特征在于，所述旋转鼓驱动装置包括：转动自如地与所述旋转鼓支承在同一根轴上的手动杆；设置在构成所述旋转鼓一边端面的侧板上的卡合装置；为使所述旋转鼓单向间歇地旋转而与所述卡合装置卡合、并将所述手动杆在规定范围内的往复转动传送到所述卡合装置的单向离合器装置，

所述单向离合器装置具有与所述卡合装置卡合的爪部，在使所述手动杆向所述旋转鼓的鸣奏旋转方向转动时所述爪部实现与所述卡合装置的卡合，而在使所述手动杆向与鸣奏旋转方向相反的方向转动时，所述爪部位于不与所述卡合装置接触的位置。

2.根据权利要求1所述的八音盒装置，其特征在于，

所述卡合装置具有棘轮，

所述单向离合器装置具有：转动自如地与所述手动杆支承在同一根轴上连动臂、

能随着所述连动臂的动作摆动的摆动轴、

作为从所述摆动轴的一侧伸出并与所述棘轮啮合的所述爪部的送进爪、

从所述摆动轴的另一侧伸出并与所述手动杆卡合、使所述摆动轴摆动的操作杆，

当使所述手动杆向所述旋转鼓的鸣奏旋转方向转动时，所述摆动轴向所述送进爪与所述棘轮啮合的方向转动，

当使所述手动杆向相反方向转动时，所述摆动轴则转动到所述送进爪不与所述棘轮接触的位置。

3.根据权利要求2所述的八音盒装置，其特征在于，所述操作杆与所述手动杆的卡合位置处于比所述棘轮与所述送进爪的啮合位置更接近所述摆动轴的位置。

4.根据权利要求2所述的八音盒装置，其特征在于，具有夹装在所述手动杆和所述连动臂之间、使所述手动杆从规定的转动位置恢复到转动前的设定位置的弹性装置，

所述弹性装置对所述手动杆和所述连动臂向分离方向加力，以使所述连动轴与所述旋转鼓的侧板的轴向凸出部压接。

5.根据权利要求4所述的八音盒装置，其特征在于，所述弹性装置由与所述手动杆及连动臂一同设在同一根轴上的受扭螺旋弹簧构成。

6.根据权利要求1所述的八音盒装置，其特征在于，所述手动杆在转动轴孔的两侧延伸设置，所述手动杆的转动范围在所述转动轴的一侧规定所述转动前的设定位置，在另一侧规定所述转动角度。

7.根据权利要求2所述的八音盒装置，其特征在于，具有：安装在所述旋转鼓侧面的侧板、

凸出设置在与所述侧板的外侧面相对的所述手动杆的面上的多根支柱，

所述支柱与所述侧板的外侧面抵接，使所述手动杆隔开规定的间隔与所述侧板的所述外侧面平行。

8.根据权利要求1所述的八音盒装置，其特征在于，

具有：为使所述弹奏销的相位和所述棘轮的相位匹配以将所述旋转鼓和所述侧板嵌合而在所述旋转鼓的端部形成的对位销、

在所述对位销定位于所述侧板的状态下供其插入的槽。

9.根据权利要求8所述的八音盒装置，其特征在于，所述槽是从嵌装所述旋转鼓的所述侧板的圆环状槽起沿半径方向向外呈放射状延伸的多条槽。

10.根据权利要求1所述的八音盒装置，其特征在于，所述手动杆具有：支承在所述旋转鼓的旋转轴上的支承部、沿半径方向将所述支承部插入所述旋转轴用的导入部，通过所述导入部将所述手动杆从所述旋转轴的上方插入，以将所述支承部支承在所述旋转轴上。

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