JP2004333772A - オルゴール装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】アクチュエータCYL1は、リード61に対応して設けられ、プランジャ70と一体となって動作する可動体PSTを備える。ソレノイドコイル68はプランジャ70の周囲に巻装される。プランジャ70は、シリンダ77内を上下方向に往復動作可能に収容され、プランジャスプリング69はプランジャ70を常に上方に付勢する。可動体PSTは、プランジャ70に連動して上下動作し、ソレノイドコイル68に駆動電流が供給されると下方に移動し、遮断されると上昇して初期位置に復帰する。プランジャ70の上部には、フック部71、接続棒78を介して押下部79が固定され、押下部79はケーシング89より上方に露出し、奏者によっても押下操作可能になっている。
【選択図】 図4
Description
【発明の属する技術の分野】
本発明は、ソレノイドコイル及びプランジャを用いてリード等の発音体を発音させるオルゴール装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、演奏データに基づいて、ソレノイドコイルに通電し、プランジャの往復動作を介してリード等の発音体を弾く等により発音させるようにしたオルゴール装置が知られている。例えば、下記特許文献1では、記憶手段から読み出された演奏情報に基づいて、ソレノイドに駆動電力を供給してリードを弾発するようにしている。
【0003】
また、手動演奏により発音体を発音可能に構成したオルゴール装置も知られている。例えば、下記特許文献1では、キーボードでの演奏をデジタル信号化して入力し、任意の曲を演奏することが可能である。下記特許文献2では、手動レバーの1ストロークの操作で、回転ドラムの送り機構が1音分回転し、1音が鳴奏される。下記特許文献3では、切換レバーで自動演奏と手動演奏とが切換可能に構成され、手動演奏では、シャッタの操作でドラムが回転し、オルゴール演奏が開始される。下記特許文献4では、ソレノイドに通電することでアームを介して押し下げられる可変ロッドの先端により発音体が弾かれて発音し、また、ソレノイド側に鍵盤を取り付けることで手動演奏も可能になる。
【0004】
【特許文献1】
実開平05−69792号公報
【特許文献2】
特開2000−47660号公報
【特許文献3】
特開平09−253342号公報
【特許文献4】
特開2000−235387号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献1のオルゴール装置では、手動演奏の場合、鍵盤を接続して電気的駆動でリードを発音させるようにしているため、装置自体が大きいだけでなく、通電なしでは手動演奏ができない。
【0006】
また、上記特許文献2のオルゴール装置では、回転ドラムの回転の可否を制御することで手動演奏を可能にしているので、個々のリードを独立したタイミングで発音させることができない。
【0007】
また、上記特許文献3のオルゴール装置では、手動操作によりアクション機構を動かしてドラムを回転させ発音させるようにしているので、装置内にアクション機構を設けるために装置が大型化するだけでなく、個々のリードを独立したタイミングで発音させることができない。
【0008】
また、上記特許文献4のオルゴール装置では、可変ロッドは、発音動作の際には発音体に対して真っ直ぐ直線的に押し下げられ、しかも可変ロッドが元の初期状態に復帰する際に、発音体を避け横に逃げるためのスペースが必要となるため、装置が大型化する。また、手動演奏の場合は、鍵盤操作によりソレノイドを介して発音体を発音させるので、通電できないと手動演奏ができない。
【0009】
本発明は上記従来技術の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、小型でありながら、自動演奏だけでなく、通電不要でマニュアル演奏を行うことができるオルゴール装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の請求項1のオルゴール装置は、発音可能な複数の発音体と、前記複数の各発音体に対応して回転自在に設けられた回転部材であって、少なくとも1つの被駆動部、及び、対応する発音体に接触する発音動作によって該発音体を発音させることが可能な少なくとも1つの発音体駆動部を有する複数の回転部材と、前記複数の各回転部材に対応して設けられ、少なくともプランジャを含んで一体的に構成され、往復動作してその往行程において対応する回転部材の被駆動部と係合して該回転部材を所定方向に回転させる複数の可動体と、前記複数の各可動体に対応して設けられ、対応する可動体のプランジャの周囲に巻装されるソレノイドコイルを少なくとも含んで構成され、演奏データに基づいて前記対応する可動体を往復動作させる複数の可動体駆動手段とを有し、前記複数の各可動体は、奏者により押下操作されることによっても往復動作するように構成されたことを特徴とする。
【0011】
この構成によれば、可動体が往復動作すると、回転部材の回転動作を介した発音動作によって発音体が発音するので、発音機構が簡単で小型化が容易である。また、可動体は個別動作可能であるので、各発音体を任意のタイミングで独立して発音させることができる。さらに、各可動体は、演奏データに基づいて動作すると共に、奏者の押下操作によっても往復動作するので、通電しなくてもマニュアルによる演奏操作が可能である。よって、小型でありながら、自動演奏だけでなく、通電不要でマニュアル演奏を行うことができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【0013】
図1は、本発明の一実施の形態に係るオルゴール装置の制御機構の構成を示すブロック図である。
【0014】
本装置は、CPU11に、バス15を通じて、第1ROM12、メモリ13、MIDIインターフェイス(MIDII/F)14、第2ROM18及びドライバ(PWM)17が接続されて構成される。CPU11は、本装置全体の制御を司る。第1ROM12は、不図示のプログラムROM、データROM及びワーキングROMで構成され、CPU11が実行する制御プログラムや各種データ等を記憶する。MIDII/F14は、不図示のMIDI機器等からの演奏データをMIDI(Musical Instrument Digital Interface)信号として入力する。メモリ13はRAM等で構成され、演奏データを記憶するほか、MIDII/F14から入力された演奏データも記憶することができる。第2ROM18は、パラメータテーブル等を記憶している。ドライバ17は、それぞれ後述する、アクチュエータCYL1、振動伝達機構部EM、及び変調機構部MODを駆動制御する。
【0015】
本実施の形態で用いる演奏データには、少なくとも、発音指示のためのキーオンデータ、発音音高を指示する音高データ、振動伝達機構部EMを駆動するためのEM指示コマンド、曲の終わりを指示するエンドデータ、及び変調機構部MODを駆動するためのモジュレーションデータが含まれる。なお、これら各データの形式は問わないが、演奏データがMIDIデータであるとした場合、モジュレーションデータは、例えば、エクスクルーシブ・メッセージに含まれる。なお、このほか、演奏データには、音色データ、キーオンベロシティデータ、キーオフデータ、キーオフベロシティデータ等が含まれるものとする。なお、これら各データは、必ずしも演奏データ中に含まれるものに限られるものではなく、例えば、演奏データに付随するものであってもよい。
【0016】
図2は、本実施の形態に係るオルゴール装置の平面図、図3は、図2のA−A線に沿う断面図である。なお、図2では、後述する共鳴プレートPL(PLA、PLB、PLC)の図示が省略されている。図4は、図3の部分拡大図であり、特にアクチュエータCYL1の近傍を示している。図5(a)はアクチュエータCYL1の平面図、図5(b)は同図(a)のF1矢視図である。ただし、図5(b)では、後述する取付基部80及び取付基部80に設けられる構成要素の図示が省略されている。図6は、図3の部分拡大図であり、特に振動伝達機構部EM及び変調機構部MODの近傍を示している。
【0017】
本装置は例えばオルゴール装置として構成され、アクチュエータCYL1を電磁的に駆動制御、または手動で駆動して、後述する発音体であるリード61を個々に弾く(乃至撥く)ように作用して発音させる(以下、「弾奏」と表現する)ように構成される。
【0018】
図2〜図4に示すように、複数の(例えば20本)のリード61の各々の基端部62は、センターブロック63(上側センターブロック63U及び下側センターブロック63L)に固定され、各リード61は基端部62から延設される。各リード61は、外周方向に向かって平面的に放射状に延びている。
【0019】
複数のアクチュエータCYL1は、リード61に対応して設けられ、図4に示すように、可動体PST、ソレノイドコイル68、プランジャスプリング69、取付基部80、光センサ部OPT、及び上下ヨーク64、65等を備える。上下ヨーク64、65は全アクチュエータCYL1に共通のものとして構成され、構成が簡単になっている。すなわち、上下ヨーク64、65は、いずれも円盤状に形成され、センターブロック63にヨークスペーサ67で適当な間隔が保たれて略平行に配設される(図3参照)。
【0020】
可動体PSTは、プランジャ70、フック部71、接続棒78、押下部79及びピン88が固定的に接続されて構成され、一体となって動作する。プランジャ70の上部には、フック部71が取り付けられ、フック部71の上部には、接続棒78を介して押下部79が固定される。プランジャ70の下部には、シャッタとして機能する円錐状のピン88が垂下して設けられる。
【0021】
ソレノイドコイル68は、上下ヨーク64、65間に配設され、プランジャ70の周囲に巻装される。上ヨーク64にはケーシング89が固定的にされる。プランジャ70は、ケーシング89内及びその下方にかけて形成されるシリンダ77内を上下方向に往復動作可能に収容される。また、プランジャ70の下部にはプランジャスプリング69が取り付けられており、プランジャスプリング69はプランジャ70を常に上方に付勢している。ソレノイドコイル68に駆動電流(駆動パルス)が供給されると磁力が発生し、プランジャ70は下方に移動する。駆動電流が遮断されると、プランジャ70はプランジャスプリング69による付勢力によって上昇して元の初期位置に復帰する。可動体PSTは、プランジャ70を含んで一体的に構成されるので、プランジャ70に連動して上下動作する。
【0022】
可動体PSTの押下部79は、ケーシング89より上方に露出しており、奏者により押下操作可能になっている。押下部79が押下されると、可動体PSTは、ソレノイドコイル68によらないで下降し、押下が解除されるとプランジャスプリング69によって元の初期位置に復帰する。従って、可動体PSTはマニュアル操作も可能になっている。なお、可動体PSTを初期位置に復帰させることができれば、プランジャスプリング69に限るものでなく、これに代えて他の弾性体や付勢機構を採用してもよい。
【0023】
光センサ部OPTは、上記ピン88と、一対の発光部86及び受光部87で構成される。ピン88は、上下方向に沿って断面積が徐々に異なるように形成されており、可動体PSTと連動してピン88が上下するとき、発光部86から発した光の受光部87における受光量が変化することを利用して、可動体PSTの往復動作が検出される。従って、マニュアル演奏時には、奏者による可動体PSTの押下操作が検出されることになる。
【0024】
光センサ部OPTによる検出結果に基づいて、CPU11が、少なくともキーオンデータ、好ましくはベロシティデータを含んだ演奏データを生成し、それをメモリ13に記憶させる。記憶された演奏データは、自動演奏等に用いることができる。
【0025】
フック部71とプランジャ70との間には、溝状段差部70aが形成される。溝状段差部70a内において、フック部71の下端部が後述する係合部71aを構成する。シリンダ77内の上部、下部にはそれぞれ、上、下クッション部72、73が設けられ、可動体PSTの上下運動の衝撃がこれらにより吸収される。
【0026】
また、リード61の先端部に近接して薄板状のロータリーピック66が各リード61に対応して配設される。ロータリーピック66の外周部には、複数(例えば4つ)の駆動爪66a(66a1〜66a4、図7(a)参照)が一体に形成される。ロータリーピック66には、四角形のカム部76が両面に固定的に設けられると共に、リード61の方向においてカムスプリング75が近接して設けられる。ロータリーピック66は、駆動爪66aが溝状段差部70aの係合部71aから駆動力を受けることで回転軸74を中心に回転する。後述するように、カム部76及びカムスプリング75の作用によって、ロータリーピック66は、実質的に一方向(所定方向)(図4における時計方向)にのみ回転する。
【0027】
カムスプリング75は金属等の板状弾性部材で構成され、図5(b)に示すように、コ字状に形成される。カムスプリング75の一端部が装置本体に対して固定的に取り付けられ、カムスプリング75の中間部から他端にかけての部分は2つの分離した部位を有し、これらの部位がロータリーピック66を挟むようにして、カム部76を常にリード61から離間する方向に付勢する。カム部76の4隅は略弧状に形成されている。
【0028】
図4、図5に示すように、取付基部80は、対応するケーシング89と一体に設けられ、可動体PSTに対してセンターブロック63の中心寄りで、且つ対応するリード61の上方に配置される。取付基部80には、LED等で成る発光部81が設けられる。発光部81は、例えば、メモリ13に記憶された演奏データに基づいて発光して演奏ガイドとして機能するほか、マニュアル操作により可動体PSTの動作に連動して発光することで、視覚効果を発揮する。
【0029】
取付基部80にはまた、発光部81よりさらにセンターブロック63の中心寄りに、消音操作子MTが設けられる。消音操作子MTは、鉛直棒83の上部に押下部82が固定され、鉛直棒83の下部に設けられた押さえ板84の下面にフェルト等の緩衝部材85が貼着されて構成され、取付基部80に対して上下方向に往復自在にされている。押下部82は取付基部80より上方に露出しており、奏者による押下操作が可能になっている。取付基部80内には、図示しないスプリングが設けられ、消音操作子MTが常に上方に付勢されている。
【0030】
初期位置(図4に示す)では、消音操作子MTの緩衝部材85はリード61に当接しない程度に近接している。リード61の発音中に押下部82が押下操作されると、消音操作子MTが下降して緩衝部材85がリード61に当接し、リード61の振動が強制的に減衰され、発音が速やかに停止する。押下が解除されると、上記スプリングの付勢力により消音操作子MTが元の初期位置に復帰する。
【0031】
ケーシング89は透明な材料で構成されており、発音動作に関連する機構、すなわち、少なくとも可動体PSTがロータリーピック66を回転駆動する部分や、ロータリーピック66がリード61を弾奏する部分が外部から視認可能になっている。
【0032】
リード61は、互いに長さが異なっており、異なる音高を発音可能になっている。各アクチュエータCYL1は、センターブロック63の中心からの配置位置が異なり、各リード61の長さの違いに起因して渦巻き状を成すが、構成はいずれも同様である。
【0033】
各リード61は、駆動爪66aにより弾かれることで任意のタイミングで独立して振動し、それによって発音するが、個々のリード61の振動だけでは大きく良好な音が得られない。そこで、次に説明するように、共鳴プレートPLA、PLB、PLCに、リード61の振動を振動伝達機構部EM(EMA、EMB、EMC)を介して伝達することで拡声し、音響を得るようにしている。
【0034】
図3に示すように、センターブロック63の下方には、上方から順に、円盤状の共鳴プレートPLA、PLB、PLCが積層配置されている。センターブロック63は、プレートセンターシャフト20と固定関係になっており、各共鳴プレートPLA、PLB、PLCは、それらの中心部にて、プレートセンターシャフト20に固定されたプレートホルダ25(25A、25B、25C)により保持されている。プレートホルダ25は、硬質ゴムまたはエラストマ等で構成され、プレートセンターシャフト20と共鳴プレートPLA、PLB、PLCとの間の振動伝達がほぼ絶縁されている。
【0035】
各共鳴プレートPLA、PLB、PLCは、例えば金属板で構成され、それらの厚みは、PLA>PLB>PLC、直径は、PLA<PLB<PLCのように設定されている。発音音量は、PLA<PLB<PLCとなっている。
【0036】
また、振動伝達機構部EMA、EMB、EMCは、共鳴プレートPLA、PLB、PLCに対応してプレートセンターシャフト20の周りに設けられる。例えば、振動伝達機構部EMC及びそれに関連する要素を例に説明すると、図6に示すように、振動伝達機構部EMCは、平面視ドーナツ状に形成された軟鉄等の磁性体でなるヨーク(以下、「クラッチヨーク21C」と称する)と、クラッチヨーク21C内で、プレートセンターシャフト20を中心に巻装されたソレノイドコイル(以下、「クラッチコイル22C」と称する)とから構成される。クラッチヨーク21Cはその中心部でプレートセンターシャフト20に固着されている。
【0037】
一方、共鳴プレートPLCには、軟鉄等の磁性体でなる板状でドーナツ状のヨーク(以下、「ショートヨーク24C」と称する)が取り付けられ、ショートヨーク24Cの上部には同形状の緩衝プレート23Cが貼着されている。クラッチコイル22Cへの非通電時においては、クラッチヨーク21Cの下端部は、緩衝プレート23Cに近接対向しており、両者の隙間は約0.3〜0.5mm程度に設定されている。
【0038】
他の振動伝達機構部EMA、EMBのクラッチヨーク21A、21B、クラッチコイル22A、22B、緩衝プレート23A、23B、ショートヨーク24A、24Bの構成は、クラッチヨーク21C、クラッチコイル22C、緩衝プレート23C、ショートヨーク24Cと同様であり、関連要素についても同様に構成される。
【0039】
本実施の形態では、メモリ13に記憶された演奏データに従って、自動演奏を行う「自動演奏モード」と、可動体PSTの手動操作により演奏を行う「マニュアル演奏モード」とが選択的に設定可能になっている。また、「マニュアル演奏モード」では、演奏操作を検出して新たな演奏データを生成、記憶する「演奏記憶モード」も選択することができる。
【0040】
まず、自動演奏モード時の動作を説明する。
【0041】
自動演奏モードでは、アクチュエータCYL1は次のように動作する。CPU11は、MIDII/F14から入力する等によってメモリ13に記憶された演奏データを読み出し、該演奏データ中の音高データに対応したアクチュエータCYL1のソレノイドコイル68に対して、演奏データ中のキーオンデータをトリガとして駆動電流を送るよう制御する。
【0042】
図7は、アクチュエータCYL1の要部の動作の遷移を示す図である。まず、同図(a)に示すように、初期位置では、溝状段差部70a内にロータリーピック66の駆動爪66a1が入り込んでいる。次に、ソレノイドコイル68に通電されると、プランジャ70と共に可動体PSTが下降を開始し、係合部71aが駆動爪66a1に当接し(同図(b))、ロータリーピック66が時計方向に回転して係合部71aに係合している駆動爪66a1とは対称位置にある駆動爪66a3がリード61の先端部を弾いて発音させる(同図(c))。このとき、カムスプリング75の反力によりカム部76を介してロータリーピック66に与えられる回転駆動力の方向が、一時的に反時計方向となるが、係合部71aによる時計方向への回転駆動力がそれに勝っているので、ロータリーピック66は反時計方向に回転することがない。
【0043】
プランジャ70がさらに下降していくと、リード61を弾いた駆動爪66a3はリード61から離間していき、やがて、カムスプリング75の反力によりロータリーピック66に与えられる回転駆動力の方向が、時計方向に戻る(同図(d))。そして、プランジャ70は下死点である下降端位置に到達する(同図(e))。
【0044】
次に、ソレノイドコイル68への通電が遮断されると、プランジャスプリング69による反力によってプランジャ70は上昇を開始する。しかし、ロータリーピック66には、カムスプリング75によって依然として時計方向への回転駆動力が付与されているから、プランジャ70が上昇しても、ロータリーピック66は反時計方向に回転することがない(同図(f))。
【0045】
プランジャ70が上昇し初期位置近傍まで戻って、ロータリーピック66の駆動爪66a4の位置に溝状段差部70aが来ると(同図(g))、カムスプリング75による時計方向への回転駆動力によってロータリーピック66が時計方向に回転し、駆動爪66a4が溝状段差部70aに入り込んで、元の初期状態に復帰する(同図(h))。このようにして、リード61を励振させて1回発音させるための発音動作行程が完了する。
【0046】
また、本実施の形態では、ソレノイドコイル68に対する駆動電流の供給と同時に、CPU11は発光部81を発光させる。すなわち、CPU11は、演奏データ中のキーオンデータに応じたタイミングで、音高データに対応する発光部81を、キーオンベロシティデータに応じた発光強度で発光させるように制御する。これにより、視覚的にも面白みが増すだけでなく、演奏ガイド機能が実現される。
【0047】
ところで、上記図7の説明では、ロータリーピック66の特定の回転位置を例にとり、一部の駆動爪66aの動作についてのみ説明したが、各駆動爪66a1〜66a4は順番に同様の動作をする。
【0048】
次に、振動伝達機構部EMの動作を説明する。CPU11は、演奏データ中のEM指示コマンドに応じて、振動伝達機構部EMA〜EMCのいずれかに選択的に動作指示を与える。すなわち、振動伝達機構部EMA〜EMCのいずれかのクラッチコイル22に駆動電流を供給する。本実施の形態では、曲毎に振動伝達機構部EMA〜EMCのいずれか1つが動作するようにしているが、同時に複数が動作するように構成してもよい。
【0049】
例えば、振動伝達機構部EMCのクラッチコイル22Cに通電されると、クラッチヨーク21Cに磁力が発生し、ショートヨーク24Cを吸着する。このとき、緩衝プレート23Cにより、クラッチヨーク21Cとショートヨーク24Cとの間の衝撃が吸収されると共に、衝突音が低減される。両ヨーク21C、ヨーク24Cの吸着によって、振動伝達機構部EMCを介して、センターブロック63(U/L)と共鳴プレートPLCとが連結状態となると、振動が効率よく伝達される振動伝達状態となる。従って、リード61の振動が、センターブロック63、振動伝達機構部EMC、及びショートヨーク24Cを介して、共鳴プレートPLCへと伝達され、共鳴プレートPLCが振動し、拡声された良好な音響が得られる。
【0050】
その後、演奏データ中のエンドデータに応じて、クラッチコイル22Cへの通電が解除されると、クラッチヨーク21Cがショートヨーク24Cから離間していく。その際、両者間に緩衝プレート23が介在するので、両者の強固な吸着が防止されており、両者が速やかに離間するので、吸着、離間動作の応答特性が良好になっている。
【0051】
他の振動伝達機構部EMA、EMBについても同様に、動作指示により動作して、それぞれ対応する共鳴プレートPLA、PLBに対して連結状態となったとき、リード61の振動を伝達する。
【0052】
本オルゴール装置にはさらに、変調機構部MODが設けられている。各変調機構部MOD(MODA、MODB、MODC)は、共鳴プレートPLA、PLBに対応して設けられる。図3、図6では、変調機構部MODのうち変調機構部MODBのみが現され、変調機構部MODA、変調機構部MODBは現されていないが、共鳴プレートPLの円周方向における異なる位置に配置されている。
【0053】
変調機構部MODB及びそれに関連する要素を例に説明すると、変調機構部MODBは、ヨーク32内において巻装されたソレノイドコイル31内にプランジャ35が内挿され、プランジャ35が上下方向に往復運動可能に構成されている。また、プランジャ35の上端部に固着された固着板38にスプリング36が取り付けられ、スプリング36は、プランジャ35を常に同図上方に付勢する。さらに、プランジャ35の下端部からは鉛直棒33が延設され、鉛直棒33は、共鳴プレートPLAに設けられた穴PLAaを貫通して下方に垂下されている。また、鉛直棒33の先端に設けられた押さえ板34の下面にフェルト等の緩衝部材37が貼着されている。
【0054】
他の変調機構部MODA、MODCについても、鉛直棒の長さが異なるだけで、他は変調機構部MODBと同様に構成される。また、変調機構部MODCの鉛直棒が貫通するための穴は、共鳴プレートPLA及び共鳴プレートPLBに設けられる。
【0055】
次に、変調機構部MODの動作を説明する。CPU11は、演奏データ中のモジュレーションデータに応じて、変調機構部MODに駆動電流を送る。なお、本実施の形態では、駆動電流は、動作指示が与えられている振動伝達機構部EMに対応する変調機構部MOD、すなわち、振動して音響を発生している共鳴プレートPLに対応する変調機構部MODに対してのみ送られるが、変調機構部MODの動作状況にかかわらず全変調機構部MODに対して一律に送られるようにしてもよい。
【0056】
例えば、変調機構部MODBのソレノイドコイル31に駆動電流が供給されると、ヨーク32に磁力が発生し、プランジャ35が下方に動作するので、駆動電流の強さ(パルス幅)に応じた強さで緩衝部材37が共鳴プレートPLBに当接する。また、駆動電流が遮断あるいは弱まると、スプリング36の反力によってプランジャ35が上昇するので、緩衝部材37が共鳴プレートPLBから離間するか、あるいは緩衝部材37の共鳴プレートPLBに対する押圧力が弱まる。駆動電流が完全に遮断されると、プランジャ35と共に緩衝部材37が初期位置に復帰する。緩衝部材37が共鳴プレートPLBから離間する方向に移動したとき、リード61の振動が残っていれば、共鳴プレートPLBは振動エネルギを受けることができるので、その振動を再び強めることができる。
【0057】
ここで、共鳴プレートPLの振動態様は、モジュレーションデータの内容によって決まり、緩衝部材37の共鳴プレートPLへの接離状態を時間的に変化させることで、様々な振動態様が可能で、変調等の効果が得られる。変調制御によれば、音色変化やトレモロのような効果も実現可能である。
【0058】
また、共鳴プレートPLの振動制御は、緩衝部材37による接離状態の時間的変化だけでなく、例えば、緩衝部材37による押圧で共鳴プレートPLを変形させることで行うこともでき、両者を混合して行うことも可能である。これらによっても、共鳴プレートPLの振動状態を変化させ、変調等の効果を実現することができる。
【0059】
一方、マニュアル演奏モードでは、演奏データ中のEM指示コマンドに代えて、図示しないスイッチにより、振動伝達機構部EMA〜EMCのいずれかに選択的に動作指示を与えて、連結状態となった共鳴プレートPLにリード61の振動が伝達されるようにする。マニュアル演奏モードでは、変調機構部MODは用いないが、変調機構部MODを手動または足ペダルによる操作で動作可能に構成し、演奏中にマニュアル操作で変調効果を付与できるように構成してもよい。
【0060】
マニュアル演奏モードにおいては、可動体PSTの動作は専ら奏者の指によってなされ、押下部79の押下操作に応じて対応するリード61が発音する。この場合、通電は必要とされない。マニュアル演奏モードでは、可動体PSTの動作原因が異なるだけであり、可動体PSTの往復動作、ロータリーピック66の回転動作、リード61の発音動作の各態様は、自動演奏モードの場合と同様である。これにより奏者は、任意のリード61を所望のタイミングで発音させることができる。また、可動体PSTの動作に応じて対応する発光部81を発光させるか否かは、モード切り替え等により選択可能になっている。
【0061】
マニュアル演奏モードにおける「演奏記憶モード」では、各光センサ部OPTにより、対応する可動体PSTの奏者による押下操作を検出し、その検出結果に基づいてCPU11が演奏データを生成する。本実施の形態では、少なくともキーオンデータ及び音高データを含む演奏データが生成される。生成された演奏データは、メモリ13に記憶される。メモリ13に記憶された演奏データは、その後、「自動演奏モード」において上述したのと同様に可動体PSTの自動駆動に用いることができ、自己の演奏のチェック等に利用可能である。なお、可動体PSTの動作速度を検出してベロシティデータを生成すれば、よりリアルな演奏データを生成することが可能である。
【0062】
ところで、自動演奏モードであっても、可動体PSTや消音操作子MTの操作は可能である。
【0063】
本実施の形態によれば、可動体PSTの往復動作により薄板状のロータリーピック66の回転を介してリード61を発音させるようにしたので、鍵盤を接続したりアクション機構を設けたりする場合に比し、発音機構が簡単で小型化が容易である。また、各可動体PSTは、個別に動作可能であるので、各リード61を任意のタイミングで独立して発音させることができる。さらに、各可動体PSTは、演奏データに基づいて自動的に動作するだけでなく、奏者の押下操作によっても往復動作するようにしたので、自動演奏を楽しめると共に、通電しなくてもマニュアルによる演奏操作が可能である。よって、小型でありながら、自動演奏だけでなく、通電不要でマニュアル演奏を行うことができる。
【0064】
また、アクチュエータCYL1は、リード61に対応して設けられたので、1つ発音体毎に発音機構が独立して構成されることから、アクチュエータCYL1の配列には自由度が高く、従って、デザインの自由度が高い。例えば、例示した円状の配列でなく、鍵盤の黒鍵及び白鍵の配列を模して、音高もそれに対応させて設定すれば、鍵盤装置の演奏の要領でマニュアル演奏を行うことができる。
【0065】
本実施の形態によればまた、発光部81が発光し、しかもロータリーピック66等の発音動作に関連する機構部分が外部から視認可能に構成されているので、再生や演奏の状況が視覚的にわかり、楽しめる要素が多く、子供から老人まで、及び演奏の初級者から上級者まで、幅広いユーザにとって親しみのある装置を提供することができる。
【0066】
本実施の形態によればまた、光センサ部OPTにより可動体PSTの手動操作を検出し、それに基づき演奏データを生成、記憶するようにしたので、マニュアル演奏を後で自動再生することができ、利用態様が拡大する。また、消音操作子MTにより手動操作にてリード61の消音を行えるようにしたので、高度なマニュアル演奏が可能である。
【0067】
本実施の形態によればまた、振動伝達機構部EMを選択的に動作させることで、振動が伝達される共鳴プレートPLを選択できるので、曲に応じて音量を設定することができる。また、演奏データ中のモジュレーションデータに基づいて変調機構部MODが駆動され、共鳴プレートPLの振動状態が制御されるので、発音される楽音の立ち上がりから減衰するまでに亘って発音特性が可変となり、発音特性を多様に変化させることができる。
【0068】
なお、消音操作子MTの操作を独自に検出する機構を設けて、その操作の検出結果に基づきキーオフデータを含んだ演奏データを生成、記憶するようにすれば、一層生々しい演奏データを記憶、再生することができる。また、消音操作子MTもソレノイドで自動動作するように構成し、消音操作子MTも、記憶された演奏データ中のキーオフデータに基づき動作させるようにしてもよい。
【0069】
なお、音源を有する発音部を別途設け、光センサ部OPTにより可動体PSTの手動操作を検出したとき、その可動体PSTに対応するリード61の発音音高よりも僅か(例えば10セント)だけずらした音高の発音指示を上記発音部の音源に送ることで、電子的に発音を行うようにしてもよい。この場合、リード61の振動によるアコースティックな発音に加えて、上記発音部による電子的な発音が重なるので、いわゆるダブルリードによる音のような分厚い音を簡単な構成で実現することができる。
【0070】
なお、本実施の形態において、発音体としてリードを例示したが、これに限定されるものではなく、物理的、磁気的問わず、何らかの作用を及ぼすことで、アコースティックな発音をするもの、例えば、機械的に励振されて発音する「弦」や「音板」のような発音体であっても本発明を適用可能である。例えば、金属製や木製等の板状発音体も含まれる。
【0071】
なお、本実施の形態では、プランジャ70がロータリーピック66を回転駆動してリード61が弾奏されるように構成したが、プランジャ70がソレノイドコイル68で動作すると共に、手動操作によっても動作する構成であれば、ロータリーピック66及びリード61については他の構成を採用してもよい。例えば、ロータリーピック66に代えて空気ポンプをプランジャの一端部に設けると共に、リード61に代えて管楽器のような空気柱を空気ポンプに接続し、ソレノイドコイルに駆動電流を供給するかあるいは手動操作により、プランジャを駆動すると、空気ポンプを介して空気柱に空気が供給されて空気柱が発音するように構成してもよい。
【0072】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、小型でありながら、自動演奏だけでなく、通電不要でマニュアル演奏を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係るオルゴール装置の制御機構の構成を示すブロック図である。
【図2】本実施の形態に係るオルゴール装置の平面図である。
【図3】図2のA−A線に沿う断面図である。
【図4】アクチュエータの近傍を示す図3の部分拡大図である。
【図5】アクチュエータの平面図(図(a))及び同図(a)のF1矢視図(図(b))である。
【図6】振動伝達機構部及び変調機構部の近傍を示す図3の部分拡大図である。
【図7】アクチュエータの要部の動作の遷移を示す図である。
【符号の説明】
11 CPU(データ生成手段)、 13 メモリ(演奏データ記憶手段)、61 リード(発音体)、 66 ロータリーピック(回転部材)、 66a駆動爪(発音体駆動部、被駆動部)、 68 ソレノイドコイル(可動体駆動手段の一部)、 69 プランジャスプリング(可動体駆動手段の一部)、 70 プランジャ、 79 押下部、 80 取付基部、 81 発光部、 CYL1 アクチュエータ、 PST 可動体、 OPT 光センサ部(操作検出手段)、 MT 消音操作子(消音手段)
Claims (4)
- 発音可能な複数の発音体(61)と、
前記複数の各発音体に対応して回転自在に設けられた回転部材(66)であって、少なくとも1つの被駆動部(66a)、及び、対応する発音体に接触する発音動作によって該発音体を発音させることが可能な少なくとも1つの発音体駆動部(66a)を有する複数の回転部材と、
前記複数の各回転部材に対応して設けられ、少なくともプランジャ(70)を含んで一体的に構成され、往復動作してその往行程において対応する回転部材の被駆動部と係合して該回転部材を所定方向に回転させる複数の可動体(PST)と、
前記複数の各可動体に対応して設けられ、対応する可動体のプランジャの周囲に巻装されるソレノイドコイルを少なくとも含んで構成され、演奏データに基づいて前記対応する可動体を往復動作させる複数の可動体駆動手段(68、69)とを有し、
前記複数の各可動体は、奏者により押下操作されることによっても往復動作するように構成されたことを特徴とするオルゴール装置。 - 前記奏者による前記複数の各可動体の押下操作を検出する操作検出手段(OPT)と、前記操作検出手段により検出された押下操作に基づいて演奏データを生成するデータ生成手段(11)と、前記データ生成手段により生成された演奏データを記憶する演奏データ記憶手段(13)とをさらに有し、前記可動体駆動手段は、前記演奏データ記憶手段により記憶された演奏データに基づいて、対応する可動体を往復動作させることを特徴とする請求項1記載のオルゴール装置。
- 前記複数の各発音体に対応して設けられ、手動操作により対応する発音体に接触して該発音体の発音を強制停止させる複数の消音手段(MT)をさらに有することを特徴とする請求項1または2記載のオルゴール装置。
- 少なくとも前記回転部材が外部から視認可能に構成されたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のオルゴール装置。
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