JP2014191328A - Music box - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a music box for suitably suppressing the occurrence of an off performance tempo.SOLUTION: The music box controls the output torque of a motor when a pawl part 36 plays a vibration valve 18 in accordance with the type of the sound issued by playing of at least one vibration valve 18 by the pawl part 36 of a star wheel 14. Therefore, the music box previously predicts a load of a motor when the pawl part 36 plays the vibration valve 18 in consideration of respective characteristics of a plurality of vibration valves 18, and controls the output torque of the motor. Thus, the rotational speed of the motor can be kept constant regardless of the vibration valve 18 played by the pawl part 36.

Description

本発明は、オルゴールに関し、特に、演奏テンポにずれが生じることを抑制するための改良に関する。   The present invention relates to a music box, and more particularly, to an improvement for suppressing a deviation in performance tempo.

音楽を奏でるオルゴールが知られている。このオルゴールは、例えば、径方向外側に向けて複数の爪部を備え、第1軸を中心として回転可能に設けられた複数のスターホイールを備えている。それら複数のスターホイールにそれぞれ対応して、複数の振動弁が第1軸に沿って設けられた振動板を備えている。例えば、複数のスターホイールはモータにより回転駆動される。更に、各スターホイールに対応して設けられたソレノイドの駆動により、スターホイールの回転を制御する。そして、爪部を所定のタイミングで選択的に振動弁に接触させて弾き、音楽を奏でる。爪部が振動弁を弾く際におけるモータの出力を制御する技術が提案されている。例えば、特許文献1に記載された演奏装置がそれである。   Music boxes that play music are known. The music box includes, for example, a plurality of claw portions that are directed outward in the radial direction, and a plurality of star wheels that are rotatably provided around the first axis. Corresponding to each of the plurality of star wheels, a plurality of vibration valves are provided with a diaphragm provided along the first axis. For example, the plurality of star wheels are driven to rotate by a motor. Further, the rotation of the star wheel is controlled by driving a solenoid provided corresponding to each star wheel. And a nail | claw part is made to contact a vibration valve selectively with a predetermined timing, and it plays, and a music is played. There has been proposed a technique for controlling the output of a motor when a claw part flips a vibration valve. For example, this is the performance device described in Patent Document 1.

特開2004−12852号公報JP 2004-12852 A

前記オルゴールでは、例えば振動弁が弾かれる瞬間、スターホイールを駆動するモータに対して負荷がかかることで回転速度が減少する。その結果、モータの回転速度が低下して演奏テンポが不安定になる不具合があった。前記従来の技術は、前記モータの回転速度に変化が生じたことを検知してから制御を行うものである。従って、前記モータの回転速度に変化が生じることを必ずしも十分に抑制できない。すなわち、前記オルゴールの演奏テンポにずれが生じるおそれがあった。このような課題は、オルゴールの性能向上を意図して本発明者が鋭意研究を継続する過程において新たに見出したものである。   In the music box, for example, at the moment when the vibration valve is bounced, the rotation speed is reduced by applying a load to the motor that drives the star wheel. As a result, there has been a problem that the performance tempo becomes unstable due to a decrease in the rotation speed of the motor. The conventional technique performs control after detecting that the rotational speed of the motor has changed. Therefore, it is not always possible to sufficiently suppress the change in the rotation speed of the motor. That is, there is a possibility that the music box performance tempo may be shifted. Such a problem has been newly found in the course of continuous research by the present inventor with the intention of improving the performance of the music box.

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、演奏テンポにずれが生じることを好適に抑制するオルゴールを提供することにある。   The present invention has been made against the background of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a music box that suitably suppresses a shift in performance tempo.

斯かる目的を達成するために、本願の請求項1に係る発明の要旨とするところは、それぞれ異なる音階に対応して異なる特性に形成された複数の振動弁を備えた振動板と、前記振動弁のそれぞれに対応して配置され、音を鳴らすタイミングが定められた楽曲データに従って、鳴らす音に対応する前記振動弁を、モータの駆動により弾く爪部と、前記モータの駆動を制御する制御部とを、備え、前記制御部は、前記楽曲データに定められた前記音を鳴らすタイミングで前記爪部が少なくとも1つの前記振動弁を弾く際に、前記振動弁が弾かれて演奏される音の種類に応じて、前記モータの出力トルクを制御することを特徴とするオルゴールである。   In order to achieve such an object, the gist of the invention according to claim 1 of the present application is that a diaphragm including a plurality of vibration valves each having different characteristics corresponding to different scales, and the vibration A claw portion that is arranged corresponding to each of the valves and that plays the vibration valve corresponding to the sound to be played by driving the motor according to the music data for which the timing to play the sound is determined, and a control unit that controls the driving of the motor The control unit is configured to generate a sound that is played when the vibration valve is played when the claw unit plays at least one of the vibration valves at a timing of sounding the sound defined in the music data. The music box is characterized in that the output torque of the motor is controlled according to the type.

前記請求項1に係る発明によれば、前記複数の振動弁それぞれの特性を考慮して前記爪部が前記振動弁を弾く際における前記モータの負荷を事前に予測し、前記モータの出力トルクを制御することで、前記爪部が弾く前記振動弁によらず前記モータの回転速度を一定に保つことができる。すなわち、演奏テンポにずれが生じるのを好適に抑制するオルゴールを提供することができる。   According to the first aspect of the present invention, the load of the motor when the claw portion flips the vibration valve is predicted in advance in consideration of the characteristics of each of the plurality of vibration valves, and the output torque of the motor is determined. By controlling, the rotational speed of the motor can be kept constant regardless of the vibration valve that the claw part repels. That is, it is possible to provide a music box that suitably suppresses the occurrence of a deviation in the performance tempo.

前記請求項1に係る発明に従属する本願の請求項2に係る発明の要旨とするところは、前記制御部は、前記楽曲データに定められた前記音を鳴らすタイミングで前記振動弁を弾く際に、前記タイミングが同時と設定された前記演奏される音の数に応じて、前記爪部が同時に弾く前記振動弁の数が多いほど、前記爪部がその振動弁を弾く際における前記モータの出力トルクを増加させるものである。   The gist of the invention according to claim 2 of the present application subordinate to the invention according to claim 1 is that the control unit plays the vibration valve at the timing of making the sound defined in the music data. According to the number of sounds to be played with the timing set at the same time, the greater the number of the vibration valves that the claw parts play simultaneously, the more the output of the motor when the claw parts play the vibration valve The torque is increased.

前記請求項1又は2に係る発明に従属する本願の請求項3に係る発明の要旨とするところは、前記制御部は、前記楽曲データに従って前記音を鳴らすタイミングで前記振動弁を弾く際に、前記演奏される音の音階に応じて、前記爪部が弾く前記振動弁の音階が高いほど、前記爪部がその振動弁を弾く際における前記モータの出力トルクを増加させるものである。   The gist of the invention according to claim 3 of the present application subordinate to the invention according to claim 1 or 2 is that the control unit plays the vibration valve at the timing of making the sound according to the music data. According to the scale of the sound to be played, the higher the scale of the vibration valve that the claw part plays, the greater the output torque of the motor when the claw part plays the vibration valve.

前記請求項1から3の何れかに係る発明に従属する本願の請求項4に係る発明の要旨とするところは、前記振動弁と前記爪部との相対距離を変化させることで前記オルゴールの音量を調節する音量調節機構を備え、前記制御部は、前記楽曲データに従って前記音を鳴らすタイミングで前記振動弁を弾く際に、前記演奏される音の音量に応じて、前記音量調節機構により調節される前記オルゴールの音量が大きいほど、前記爪部が前記振動弁を弾く際における前記モータの出力トルクを増加させるものである。   The gist of the invention according to claim 4 of the present application dependent on the invention according to any one of claims 1 to 3 is that the volume of the music box is changed by changing a relative distance between the vibration valve and the claw portion. The control unit is adjusted by the volume adjustment mechanism according to the volume of the sound to be played when the vibration valve is played at the timing of sounding the sound according to the music data. The greater the volume of the music box, the greater the output torque of the motor when the claw portion flips the vibration valve.

前記請求項1に係る発明に従属する本願の請求項5に係る発明の要旨とするところは、前記爪部が同時に弾く前記振動弁の数、前記爪部が弾く前記振動弁に対応する音階、及び前記音量調節機構により調節される前記オルゴールの音量のうち少なくとも1つと、前記モータの出力トルクとの関係を記憶するテーブルを備え、前記制御部は、前記テーブルに記憶された関係から、前記爪部が同時に弾く前記振動弁の数、前記爪部が弾く前記振動弁に対応する音階、及び前記音量調節機構により調節される前記オルゴールの音量のうち少なくとも1つに基づいて、前記爪部が前記振動弁を弾く際における前記モータの出力トルクを制御するものである。   The gist of the invention according to claim 5 of the present application that is dependent on the invention according to claim 1 is that the number of the vibration valves that the claw parts play simultaneously, the scale corresponding to the vibration valve that the claw parts play, And a table that stores a relationship between at least one of the music box volumes adjusted by the volume control mechanism and an output torque of the motor, and the control unit is configured to store the claw from the relationship stored in the table. Based on at least one of the number of the vibration valves that the part simultaneously plays, the scale corresponding to the vibration valve that the claw part plays, and the volume of the music box that is adjusted by the volume adjustment mechanism, The output torque of the motor when the vibration valve is flipped is controlled.

本発明の一実施例であるオルゴールにおける演奏機構部の構成を例示する斜視図である。It is a perspective view which illustrates the structure of the performance mechanism part in the music box which is one Example of this invention. 図1の演奏機構部を第1軸の軸心方向に視た図である。It is the figure which looked at the performance mechanism part of FIG. 1 in the axial direction of the 1st axis | shaft. 図1のオルゴールに備えられた振動板の構成を説明する平面図である。It is a top view explaining the structure of the diaphragm with which the music box of FIG. 1 was equipped. 図1のオルゴールにおけるスターホイールに備えられた爪部が複数の振動弁をそれぞれ弾くために必要なトルクの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a torque required in order that the nail | claw part with which the star wheel in the music box of FIG. 図1のオルゴールにおいてスターホイールにおける爪部が振動板の振動弁を弾いて音を奏でる作動を説明する図である。It is a figure explaining the action | operation which the nail | claw part in a star wheel plays the sound by playing the vibration valve of a diaphragm in the music box of FIG. 図1のオルゴールにおけるECUに備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。It is a functional block diagram explaining the principal part of the control function with which ECU in the music box of FIG. 1 was equipped. 図1のオルゴールにおける演奏機構部の、振動弁の延伸方向(長手方向)に沿った断面概略図である。It is the cross-sectional schematic diagram along the extending | stretching direction (longitudinal direction) of a vibration valve of the performance mechanism part in the music box of FIG. 図1に示すオルゴールにおける各振動弁に対する爪部のラップ量について説明する図である。It is a figure explaining the amount of lap | wraps of the nail | claw part with respect to each vibration valve in the music box shown in FIG. 本実施例のモータ出力制御に用いられるテーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the table used for the motor output control of a present Example. 本実施例のモータの出力トルクの漸増制御の一例について説明する図である。It is a figure explaining an example of the gradual increase control of the output torque of the motor of a present Example. 図1のオルゴールのECUによるモータ出力トルク制御の一例の要部を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the principal part of an example of the motor output torque control by ECU of the music box of FIG.

以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施例であるオルゴール10における演奏機構部100の構成を斜め上方から視た様子を例示する斜視図である。本実施例において、オルゴール10の上方とは、オルゴール10が図示しない設置平面部に設置される際の上方(略鉛直上方)をいう。図1に示すように、本実施例のオルゴール10は、第1軸12(図2等を参照)を中心として回転可能に設けられた複数(例えば、40個)のスターホイール14を備えている。第1軸12に沿って設けられた振動板16を備えている。第1軸12と並んで第2軸20が設けられている。好適には第1軸12と平行に第2軸20が設けられている。第2軸20を中心として回動可能に設けられた、複数のスターホイール14にそれぞれ対応する複数の係止部材22を備えている。複数の係止部材22にそれぞれ対応する複数の電磁石24を備えている。第1軸12と平行に設けられた第3軸26に相対回転不能に設けられ、の第3軸26と一体的に回転させられる、複数のサンホイール28を備えている。複数のサンホイール28は、複数のスターホイール14にそれぞれ対応する。好適には、第3軸26に相対回転不能且つ軸方向の移動可能に組み付けられた複数のサンホイール28が、隣接する2つのサンホイール28の間にそれぞれ1つのスターホイール14を挟み込んだ状態で第3軸26の両端において固定されることで、相対回転不能且つ軸方向の移動不能に固定されている。或いは、予め第3軸26に相対回転不能且つ軸方向の移動不能に固設されている。   FIG. 1 is a perspective view illustrating a state in which a configuration of a performance mechanism unit 100 in a music box 10 according to an embodiment of the present invention is viewed obliquely from above. In the present embodiment, the upper side of the music box 10 means the upper side (substantially vertically upward) when the music box 10 is installed on an installation plane (not shown). As shown in FIG. 1, the music box 10 of this embodiment includes a plurality of (for example, 40) star wheels 14 that are rotatably provided around a first shaft 12 (see FIG. 2 and the like). . A diaphragm 16 provided along the first axis 12 is provided. A second shaft 20 is provided along with the first shaft 12. A second shaft 20 is preferably provided in parallel with the first shaft 12. A plurality of locking members 22 corresponding to the plurality of star wheels 14 are provided so as to be rotatable about the second shaft 20. A plurality of electromagnets 24 respectively corresponding to the plurality of locking members 22 are provided. A plurality of sun wheels 28 are provided which are provided in a relatively non-rotatable manner with respect to a third shaft 26 provided in parallel with the first shaft 12 and are rotated integrally with the third shaft 26. The plurality of sun wheels 28 correspond to the plurality of star wheels 14, respectively. Preferably, a plurality of sun wheels 28 assembled to the third shaft 26 so as not to rotate relative to the third shaft 26 so as to be movable in the axial direction sandwich one star wheel 14 between two adjacent sun wheels 28. By being fixed at both ends of the third shaft 26, the third shaft 26 is fixed so as not to be rotatable relative to the axial direction. Alternatively, it is fixed in advance to the third shaft 26 so that it cannot be rotated relative to the third shaft 26 and cannot move in the axial direction.

オルゴール10は、振動板16等が組み付けられる台座29を備えている。第1軸12及び第3軸26をそれぞれの軸心まわりの回転可能に、第2軸20を回転不能に支持すると共に、複数の電磁石24等が組み付けられるフレーム30bを備えている。台座29及びフレーム30bは、後述するように相対移動させられるように構成されている。第1軸12及び第3軸26をそれぞれの軸心まわりに同期して回転駆動するための駆動力を発生させるモータ32を備えている。モータ32は、好適には、供給される電流(駆動電流)に応じて出力トルクが変化するよく知られたDCモータ(直流モータ)である。   The music box 10 includes a pedestal 29 on which the diaphragm 16 and the like are assembled. A frame 30b is provided that supports the first shaft 12 and the third shaft 26 so that the first shaft 12 and the third shaft 26 can rotate about their respective axes, and the second shaft 20 cannot rotate, and a plurality of electromagnets 24 and the like are assembled. The pedestal 29 and the frame 30b are configured to be relatively moved as will be described later. A motor 32 is provided that generates a driving force for rotationally driving the first shaft 12 and the third shaft 26 in synchronization with the respective shaft centers. The motor 32 is preferably a well-known DC motor (direct current motor) whose output torque changes according to the supplied current (drive current).

図3は、オルゴール10に備えられた振動板16の構成を説明する平面図である。図3に示すように、振動板16には、複数(例えば、40本)の振動弁18が設けられている。複数の振動弁18は、複数のスターホイール14にそれぞれ対応する。振動弁18がスターホイール14に対応するとは、スターホイール14に備えられた爪部36が振動弁18を弾く位置関係とされたことを言う。振動板16が台座29に組み付けられることで、複数の振動弁18が第1軸12に沿って設けられる構成となる。複数の振動弁18は、予め定められた複数の音階にそれぞれ対応する。後述するようにスターホイール14の爪部36により弾かれることで対応する音階の音を奏でるように構成されている。すなわち、振動弁18は、オルゴール10における発音体に対応する。換言すれば、複数の振動弁18は、スターホイール14の爪部36により弾かれることで、それぞれ異なる周波数の音を発生させる。このため、複数の振動弁18は、それぞれの特性が異なる。例えば、各振動弁18の長手方向の寸法(長さ)、幅方向の寸法(太さ)、及び厚み方向の寸法(厚さ)等の特性が、複数の振動弁18それぞれにおいて異なる。厚み方向の寸法は全ての振動弁18に共通であってもよい。例えば、振動弁18に対応する音階が高いほど、長手方向の寸法が短い。   FIG. 3 is a plan view for explaining the configuration of the diaphragm 16 provided in the music box 10. As shown in FIG. 3, the diaphragm 16 is provided with a plurality of (for example, 40) vibration valves 18. The plurality of vibration valves 18 respectively correspond to the plurality of star wheels 14. That the vibration valve 18 corresponds to the star wheel 14 means that the claw portion 36 provided in the star wheel 14 is in a positional relationship for flipping the vibration valve 18. By assembling the diaphragm 16 to the pedestal 29, a plurality of vibration valves 18 are provided along the first shaft 12. The plurality of vibration valves 18 respectively correspond to a plurality of predetermined scales. As will be described later, the sound of the corresponding scale is played by being played by the claw portion 36 of the star wheel 14. That is, the vibration valve 18 corresponds to the sounding body in the music box 10. In other words, the plurality of vibration valves 18 generate sounds having different frequencies by being played by the claw portions 36 of the star wheel 14. For this reason, the plurality of vibration valves 18 have different characteristics. For example, characteristics such as a dimension (length) in the longitudinal direction, a dimension (thickness) in the width direction, and a dimension (thickness) in the thickness direction of each vibration valve 18 are different among the plurality of vibration valves 18. The dimension in the thickness direction may be common to all the vibration valves 18. For example, the higher the scale corresponding to the vibration valve 18, the shorter the longitudinal dimension.

図4は、スターホイール14に備えられた爪部36が複数の振動弁18をそれぞれ弾くために必要なトルクの一例を示す図である。複数の振動弁18は、それぞれの特性が異なるため、図4に示すように、スターホイール14に備えられた爪部36が複数の振動弁18をそれぞれ弾くために必要なトルクが異なる。例えば、振動弁18に対応する音階が高いほど、その振動弁18をそれぞれ弾くために必要なトルクが大きくなる。すなわち、振動弁18に対応する音階が高いほど、その振動弁18をそれぞれ弾くためのモータ32の負荷が大きくなる。これは、振動弁18に対応する音階が高いほど長手方向の寸法が短いため、しなり難く押し上げるのに力が必要となるためである。更に、振動弁18の特性に関して、幅方向の寸法が大きい(太い)ほど、その振動弁18をそれぞれ弾くために必要なトルクが大きくなる。厚み方向の寸法が大きい(厚い)ほど、その振動弁18をそれぞれ弾くために必要なトルクが大きくなる。   FIG. 4 is a diagram illustrating an example of torque necessary for the claw portions 36 provided in the star wheel 14 to play the plurality of vibration valves 18 respectively. Since the characteristics of the plurality of vibration valves 18 are different from each other, as shown in FIG. 4, the torque required for the claw portions 36 provided in the star wheel 14 to repel the plurality of vibration valves 18 is different. For example, the higher the scale corresponding to the vibration valve 18, the greater the torque required to play each vibration valve 18. That is, the higher the scale corresponding to the vibration valve 18, the greater the load on the motor 32 for playing the vibration valve 18. This is because the higher the scale corresponding to the vibration valve 18, the shorter the dimension in the longitudinal direction. Further, regarding the characteristics of the vibration valve 18, as the dimension in the width direction is larger (thicker), the torque required to play the vibration valve 18 is increased. As the dimension in the thickness direction is larger (thicker), the torque required to play each vibration valve 18 increases.

オルゴール10においては、スターホイール14に備えられた爪部36が複数の振動弁18を同時に弾くことが考えられる。爪部36が同時に弾く振動弁18の数の最大値は、例えば6つである。すなわち、オルゴール10は、好適には、最大で6つの音階を和音として演奏することができる。爪部36が複数の振動弁18を同時に弾くとは、各振動弁18に対応する爪部36がそれら振動弁18に同時に接触することを言う。爪部36が複数の振動弁18を同時に弾く場合、同時に弾かれる振動弁18の数に応じて、スターホイール14に備えられた爪部36が振動弁18を弾くために必要なトルクが異なる。すなわち、スターホイール14に備えられた爪部36が同時に弾く振動弁18の数が多いほど、振動弁18を弾くためのモータ32の負荷が大きくなる。更に、スターホイール14に備えられた爪部36が同時に弾く複数の振動弁18に関して、それら複数の振動弁18に対応する音階が高いほど、振動弁18を弾くためのモータ32の負荷が大きくなる。   In the music box 10, it is conceivable that the claw portions 36 provided on the star wheel 14 play the plurality of vibration valves 18 simultaneously. The maximum value of the number of vibration valves 18 that the claw portions 36 play simultaneously is, for example, six. That is, the music box 10 can preferably be played with a maximum of six scales as chords. The phrase “the claw portions 36 play the plurality of vibration valves 18 at the same time” means that the claw portions 36 corresponding to the vibration valves 18 come into contact with the vibration valves 18 at the same time. When the claw portion 36 plays the plurality of vibration valves 18 at the same time, the torque required for the claw portions 36 provided on the star wheel 14 to play the vibration valve 18 varies depending on the number of vibration valves 18 that are simultaneously played. That is, as the number of vibration valves 18 that the claw portions 36 provided in the star wheel 14 simultaneously play increases, the load on the motor 32 for playing the vibration valves 18 increases. Further, regarding the plurality of vibration valves 18 that the claw portions 36 provided on the star wheel 14 simultaneously play, the higher the scale corresponding to the plurality of vibration valves 18, the greater the load on the motor 32 for flipping the vibration valves 18. .

図7を用いて後述するように、オルゴール10は、振動弁18と爪部36との相対距離を変化させることでオルゴール10の音量を調節する音量調節機構を備えている。振動弁18と爪部36との相対距離に応じて、スターホイール14に備えられた爪部36が振動弁18を弾くために必要なトルクが異なる。すなわち、振動弁18と爪部36との相対距離に応じた、各振動弁18に対する爪部36の後述するラップ量La(図8を参照)が大きいほど、振動弁18を弾くためのモータ32の負荷が大きくなる。更に、スターホイール14に備えられた爪部36が同時に弾く複数の振動弁18に関して、それら複数の振動弁18に対応する音階が高いほど、振動弁18を弾くためのモータ32の負荷が大きくなる。更に、スターホイール14に備えられた爪部36が同時に弾く振動弁18の数が多いほど、振動弁18を弾くためのモータ32の負荷が大きくなる。   As will be described later with reference to FIG. 7, the music box 10 includes a volume adjustment mechanism that adjusts the volume of the music box 10 by changing the relative distance between the vibration valve 18 and the claw portion 36. Depending on the relative distance between the vibration valve 18 and the claw portion 36, the torque required for the claw portion 36 provided on the star wheel 14 to repel the vibration valve 18 differs. That is, the motor 32 for repelling the vibration valve 18 is increased as the lap amount La (see FIG. 8) of the claw part 36 with respect to each vibration valve 18 described later corresponding to the relative distance between the vibration valve 18 and the claw part 36 increases. The load of increases. Further, regarding the plurality of vibration valves 18 that the claw portions 36 provided on the star wheel 14 simultaneously play, the higher the scale corresponding to the plurality of vibration valves 18, the greater the load on the motor 32 for flipping the vibration valves 18. . Furthermore, the load of the motor 32 for flipping the vibration valve 18 increases as the number of the vibration valves 18 simultaneously repelled by the claw portions 36 provided in the star wheel 14 increases.

図1に示す本実施例のオルゴール10における演奏機構部100は、直方体形状の筐体(非図示)内に収容される。オルゴール10は、第1軸12、複数のスターホイール14、振動板16、第2軸20、複数の係止部材22、複数の電磁石24、第3軸26、複数のサンホイール28等の構成が筐体内に収容されている。すなわち、図1のように構成された振動板16が組み付けられた台座29と、第1軸12、複数のスターホイール14、振動板16、第2軸20、複数の係止部材22、複数の電磁石24、第3軸26、複数のサンホイール28等が組み付けられたフレーム30bとが、下部フレーム(非図示)に組み付けられ、筐体の内部に収容されている。好適には、第2軸20の中心と、複数の電磁石24のうち少なくとも一部は、筐体の底面に沿った同一平面上に配置されたものである。なお、全ての電磁石24が、筐体の底面に沿った同一平面上に配置されたものでなくともよい。筐体の上側平面部には、その筐体内部の様子を視認するためののぞき窓が設けられている。こののぞき窓には、ガラス板等の透明な材料による蓋部(非図示)が設けられる。オルゴール10は、複数の電磁石24それぞれの励磁乃至非励磁を制御する制御部としてのECU(Electric Control Unit)60(図6を参照)を備えている。   The performance mechanism unit 100 in the music box 10 of this embodiment shown in FIG. 1 is accommodated in a rectangular parallelepiped housing (not shown). The music box 10 includes a first shaft 12, a plurality of star wheels 14, a diaphragm 16, a second shaft 20, a plurality of locking members 22, a plurality of electromagnets 24, a third shaft 26, a plurality of sun wheels 28, and the like. Housed in a housing. That is, a base 29 on which the diaphragm 16 configured as shown in FIG. 1 is assembled, the first shaft 12, the plurality of star wheels 14, the diaphragm 16, the second shaft 20, the plurality of locking members 22, and the plurality of members. A frame 30b on which the electromagnet 24, the third shaft 26, the plurality of sun wheels 28, and the like are assembled is assembled to a lower frame (not shown) and accommodated inside the housing. Preferably, the center of the second shaft 20 and at least a part of the plurality of electromagnets 24 are arranged on the same plane along the bottom surface of the housing. Note that all the electromagnets 24 need not be arranged on the same plane along the bottom surface of the housing. A viewing window for visually recognizing the inside of the casing is provided on the upper plane portion of the casing. The observation window is provided with a lid (not shown) made of a transparent material such as a glass plate. The music box 10 includes an ECU (Electric Control Unit) 60 (see FIG. 6) as a control unit that controls excitation or non-excitation of each of the plurality of electromagnets 24.

図2は、オルゴール10の演奏機構部100におけるスターホイール14、係止部材22、及びサンホイール28等の構成を説明するために、それらの構成を第1軸12の軸心方向に視た図である。図2においては、フレーム30bの図示を省略している。図2においては、演奏機構部100の複数のスターホイール14のうち、スターホイール14と、スターホイール14に対応する係止部材22及び電磁石24等を例示している。スターホイール14と係止部材22とが対応するとは、図2に示すように係止部材22が位置する係止状態においてそのスターホイール14の回転が係止されることをいう。スターホイール14とサンホイール28とが対応するとは、そのスターホイール14のギヤ部38とそのサンホイール28の外周歯40とが相互に噛み合うことをいう。隣接するサンホイール28とは、第3軸26に沿ってその軸を中心に並んで配置されているサンホイール28をいう。   FIG. 2 is a diagram of the configuration of the star wheel 14, the locking member 22, the sun wheel 28, and the like in the performance mechanism unit 100 of the music box 10 as viewed in the axial direction of the first shaft 12. It is. In FIG. 2, the illustration of the frame 30b is omitted. In FIG. 2, the star wheel 14, the locking member 22 corresponding to the star wheel 14, the electromagnet 24, and the like are illustrated among the plurality of star wheels 14 of the performance mechanism unit 100. The correspondence between the star wheel 14 and the locking member 22 means that the rotation of the star wheel 14 is locked in the locked state in which the locking member 22 is positioned as shown in FIG. The correspondence between the star wheel 14 and the sun wheel 28 means that the gear portion 38 of the star wheel 14 and the outer peripheral teeth 40 of the sun wheel 28 mesh with each other. The adjacent sun wheel 28 refers to the sun wheel 28 that is arranged along the third axis 26 around the axis.

図2に示すように、スターホイール14は、複数の爪部36を備えている。爪部36は、スターホイール14の径方向外側に向けて放射状に形成された突起部である。好適には、スターホイール14の周方向に等位相で4つの爪部36を備えている。すなわち、スターホイール14の周方向に90°毎に爪部36が設けられている。スターホイール14は、爪部36よりも内周側(径方向内側)に複数のギヤ部38を備えている。好適には、各爪部36に対応する位置に2歯ずつの突出部としてのギヤ部38を備えている。ギヤ部38は、複数のスターホイール14が第1軸12に沿って配置される間に配置されている。すなわち、ギヤ部38は、第1軸12の軸方向に関して、爪部36とは異なる位置に配置される。具体的には、軸方向に関して相互に隣接する爪部36相互間に配置されている。サンホイール28は、径方向外側に向けて複数の外周歯40を備えて構成されている。複数のスターホイール14は、隣接する2つのサンホイール28相互間に挟まれている。すなわち、両隣におけるサンホイール28の外周歯40がスターホイール14の外周面72(図2に破線で囲繞して示す拡大部を参照)よりも径方向内周側に入り込む。これにより、第1軸12の軸方向における複数のスターホイール14の位置決めがなされている。   As shown in FIG. 2, the star wheel 14 includes a plurality of claw portions 36. The claw portions 36 are protrusions that are radially formed toward the radially outer side of the star wheel 14. Preferably, four claw portions 36 are provided in the circumferential direction of the star wheel 14 in the same phase. That is, the claw portion 36 is provided every 90 ° in the circumferential direction of the star wheel 14. The star wheel 14 includes a plurality of gear portions 38 on the inner peripheral side (radially inner side) than the claw portion 36. Preferably, a gear portion 38 is provided as a protruding portion with two teeth at a position corresponding to each claw portion 36. The gear portion 38 is disposed while the plurality of star wheels 14 are disposed along the first shaft 12. That is, the gear portion 38 is disposed at a position different from the claw portion 36 with respect to the axial direction of the first shaft 12. Specifically, it is arrange | positioned between the nail | claw parts 36 mutually adjacent | abutted regarding the axial direction. The sun wheel 28 is configured to include a plurality of outer peripheral teeth 40 toward the radially outer side. The plurality of star wheels 14 are sandwiched between two adjacent sun wheels 28. That is, the outer peripheral teeth 40 of the sun wheel 28 on both sides enter the radially inner peripheral side from the outer peripheral surface 72 of the star wheel 14 (see the enlarged portion surrounded by a broken line in FIG. 2). Thereby, the plurality of star wheels 14 are positioned in the axial direction of the first shaft 12.

図2に示すように、スターホイール14が第1軸12に組み付けられた状態において、爪部36は、第1軸12の軸心を中心とするその回転軌跡が対応する振動弁18の少なくとも一部に接触する位置に設けられている。爪部36は、対応する係止部材22の係止状態においてその係止部材22に係止される位置に設けられている。この係止される位置とは、爪部36が係止部材22に当接されられた状態において、スターホイール14の第1軸12の回転への追従回転を阻止する位置である。すなわち、爪部36は、振動板16における振動弁18を弾くと共に、係止部材22と接触することで、スターホイール14の第1軸12の回転に伴う追従回転を阻止するストッパとして機能する。ギヤ部38は、第1軸12の軸心を中心とするその回転軌跡が対応するサンホイール28の外周歯40と噛み合わされる位置に設けられている。   As shown in FIG. 2, in the state where the star wheel 14 is assembled to the first shaft 12, the claw portion 36 has at least one of the vibration valves 18 corresponding to the rotation locus centered on the axis of the first shaft 12. It is provided in the position which contacts a part. The nail | claw part 36 is provided in the position latched by the latching member 22 in the latching state of the corresponding latching member 22. FIG. This locked position is a position that prevents the star wheel 14 from rotating following the rotation of the first shaft 12 in a state where the claw portion 36 is in contact with the locking member 22. That is, the claw portion 36 functions as a stopper that prevents the follow-up rotation accompanying the rotation of the first shaft 12 of the star wheel 14 by repelling the vibration valve 18 in the diaphragm 16 and contacting the locking member 22. The gear portion 38 is provided at a position where the rotation locus centering on the axis of the first shaft 12 is meshed with the outer peripheral teeth 40 of the corresponding sun wheel 28.

スターホイール14が第1軸12に組み付けられた状態において、スターホイール14の内周面と第1軸12の外周面(接触面)との間には所定の摩擦力がはたらくように構成される。この摩擦力は、スターホイール14を回転させる力より強く、スターホイール14の回転によって係止部材22を外す力より弱く設定されている。斯かる構成により、スターホイール14は、第1軸12に組み付けられた状態において、第1軸12を中心とする回転可能に設けられる。係止部材22が後述する非係止状態である場合においては第1軸12との接触部位における摩擦力によりその第1軸12に追従回転させられる。発生する摩擦力がスターホイール14を回転させる力より弱いと、係止部材22の係止が解除された状態においてもスターホイール14が空転してしまうおそれがある。スターホイール14の回転によって係止部材22を外す力より強いと、係止部材22による係止状態において、係止部材22の板部材50が図2等における左方向に動いてしまい、係止が解除されてしまうおそれがある。   In a state where the star wheel 14 is assembled to the first shaft 12, a predetermined frictional force is applied between the inner peripheral surface of the star wheel 14 and the outer peripheral surface (contact surface) of the first shaft 12. . This frictional force is set to be stronger than the force for rotating the star wheel 14 and weaker than the force for removing the locking member 22 by the rotation of the star wheel 14. With such a configuration, the star wheel 14 is provided to be rotatable around the first shaft 12 in a state where the star wheel 14 is assembled to the first shaft 12. When the locking member 22 is in a non-locking state to be described later, the locking member 22 is rotated following the first shaft 12 by the frictional force at the contact portion with the first shaft 12. If the generated frictional force is weaker than the force for rotating the star wheel 14, the star wheel 14 may idle even in a state where the locking of the locking member 22 is released. If the force of removing the locking member 22 by the rotation of the star wheel 14 is stronger, the plate member 50 of the locking member 22 moves in the left direction in FIG. There is a risk of being released.

図2に示すように、係止部材22は、好適には、係止部材22が第2軸20を中心にしてスターホイール14に向けて回動させられることでスターホイール14における少なくとも1つの爪部36に当接させられる板部材50を備えている。電磁石24の励磁状態において、その電磁石24の磁力により係止部材22を第1回動方向すなわちスターホイール14から離隔させられる方向へ回動させる作用を発生させる磁性部材52を備えている。磁性部材52は、例えば、鉄、コバルト、ニッケル等の鉄属元素を主成分とする金属である。磁性部材52は、好適には特に磁化されていない鉄板であるが、磁化された所謂永久磁石であってもよい。係止部材22において、磁性部材52は、合成樹脂部材54内に埋設されたものである。   As shown in FIG. 2, the locking member 22 preferably has at least one claw in the star wheel 14 as the locking member 22 is rotated toward the star wheel 14 about the second shaft 20. A plate member 50 that is brought into contact with the portion 36 is provided. The electromagnet 24 is provided with a magnetic member 52 that generates an action of rotating the locking member 22 in the first rotation direction, that is, the direction away from the star wheel 14 by the magnetic force of the electromagnet 24 in the excited state. The magnetic member 52 is a metal whose main component is an iron group element such as iron, cobalt, or nickel. The magnetic member 52 is preferably a particularly unmagnetized iron plate, but may be a magnetized so-called permanent magnet. In the locking member 22, the magnetic member 52 is embedded in the synthetic resin member 54.

電磁石24は、好適には、鉄等の磁性材料である鉄芯の周囲に円筒状のコイルを備えている。そのコイルに電流が流されることで励磁状態とされ磁力(磁場)を発生させる。一方、コイルに電流が流されないと非励磁状態とされるよく知られた一般的な電磁石である。   The electromagnet 24 preferably includes a cylindrical coil around an iron core that is a magnetic material such as iron. When an electric current is passed through the coil, the coil is excited and generates a magnetic force (magnetic field). On the other hand, it is a well-known general electromagnet that is brought into a non-excited state when no current is passed through the coil.

図2に示すように、電磁石24は、各係止部材22に対応して設けられている。係止部材22における磁性部材52が埋設された合成樹脂部材54の近傍に設けられている。係止部材22は、図2に示す係止状態及び後述する図5に示す非係止状態の何れにおいても、磁性部材52と電磁石24との間に所定の間隔があくように構成されたものである。この間隔は、好適には、電磁石24の励磁状態において、その電磁石24の磁力作用を磁性部材52に及ぼし得る範囲内とされる。例えば、電磁石24と係止部材22とが相互に最も離隔させられた状態においても、電磁石24の励磁状態においてはその電磁石24の磁力により磁性部材52が引き寄せられるように間隔が設計される。すなわち、係止部材22をスターホイール14から離隔させる方向に回動させる引力が発生させられるように、間隔が設計される。電磁石24の軸心(鉄芯の中心軸)は、係止部材22の回動中心すなわち第2軸20の軸心と交わる位置関係とされる。   As shown in FIG. 2, the electromagnet 24 is provided corresponding to each locking member 22. The locking member 22 is provided in the vicinity of the synthetic resin member 54 in which the magnetic member 52 is embedded. The locking member 22 is configured such that a predetermined gap is provided between the magnetic member 52 and the electromagnet 24 in any of the locked state shown in FIG. 2 and the non-locked state shown in FIG. It is. This interval is preferably within a range in which the magnetic force of the electromagnet 24 can be exerted on the magnetic member 52 in the excited state of the electromagnet 24. For example, even when the electromagnet 24 and the locking member 22 are most separated from each other, the interval is designed so that the magnetic member 52 is attracted by the magnetic force of the electromagnet 24 when the electromagnet 24 is excited. That is, the interval is designed so that an attractive force that rotates the locking member 22 in the direction of separating the locking member 22 from the star wheel 14 is generated. The axis of the electromagnet 24 (the central axis of the iron core) is in a positional relationship that intersects the rotation center of the locking member 22, that is, the axis of the second shaft 20.

図2に示すように、係止部材22は、好適には、スナップばね(ねじりコイルばね)56を備えている。スナップばね56は、係止部材22をスターホイール14に向けて回動させる方向に付勢する。係止部材22及び板部材50は、好適には、電磁石24の非励磁状態においては、スナップばね56により付勢されることでスターホイール14に向けて回動させられる。そして、板部材50は、スターホイール14に設けられた複数の爪部36の少なくとも1つを係止する係止状態とされる。一方、電磁石24の励磁状態においては、係止部材22及び板部材50は、電磁石24の磁力によりスナップばね56による付勢に逆らって第2軸20を中心として第1回動方向、すなわち、スターホイール14から離隔させられる方向に回動させられる。そして、電磁石24による磁力に応じた磁性部材52を引き寄せる力(引力)とスナップばね56の付勢力が釣り合った位置において係止部材22が停止される。すなわち、板部材50による爪部36の係止が解除される非係止状態とされる。   As shown in FIG. 2, the locking member 22 preferably includes a snap spring (torsion coil spring) 56. The snap spring 56 biases the locking member 22 in a direction to rotate it toward the star wheel 14. The locking member 22 and the plate member 50 are preferably rotated toward the star wheel 14 by being biased by the snap spring 56 when the electromagnet 24 is in a non-excited state. The plate member 50 is in a locked state in which at least one of the plurality of claw portions 36 provided on the star wheel 14 is locked. On the other hand, in the excited state of the electromagnet 24, the locking member 22 and the plate member 50 are moved in the first rotation direction around the second shaft 20, that is, the star, against the biasing force of the snap spring 56 by the magnetic force of the electromagnet 24. It is rotated in a direction away from the wheel 14. Then, the locking member 22 is stopped at a position where the force (attraction force) for attracting the magnetic member 52 according to the magnetic force by the electromagnet 24 and the urging force of the snap spring 56 are balanced. In other words, the claw portion 36 is unlocked by the plate member 50 and unlocked.

図2に示すように、複数の電磁石24及び各電磁石24に対応する係止部材22は、好適には、第1群に属する複数の電磁石24及び係止部材22と、第2群に属する複数の電磁石24及び係止部材22とが、第1軸12の軸心を中心とする周方向に90°の位相差で(すなわち相互に90°の角度を成す位置に)配設されている。好適には、複数の電磁石24のうち最も端に設けられた電磁石24から他端側へ向かって1からn(他端における電磁石24に対応)までの数値を付した場合、奇数を付された複数の電磁石24が前記第1群に、偶数を付された複数の電磁石24が前記第2群にそれぞれ属する。すなわち、本実施例のオルゴール10において、好適には、相互に隣接するスターホイール14にそれぞれ対応する電磁石24が、第1軸12の軸心を中心とする周方向に90°の位相差で交互に配設されている。斯かる構成とすることで、オルゴール10における演奏機構部100の構成(特に、複数の電磁石24)の配設スペースを可及的に小さくすることができ、装置を小型化することができる。   As shown in FIG. 2, the plurality of electromagnets 24 and the locking members 22 corresponding to the electromagnets 24 are preferably a plurality of electromagnets 24 and the locking members 22 belonging to the first group, and the plurality of electromagnets 24 belonging to the second group. The electromagnet 24 and the locking member 22 are disposed with a phase difference of 90 ° in the circumferential direction around the axis of the first shaft 12 (that is, at a position that forms an angle of 90 ° with each other). Preferably, when a numerical value from 1 to n (corresponding to the electromagnet 24 at the other end) is attached from the electromagnet 24 provided at the end to the other end side among the plurality of electromagnets 24, an odd number is assigned. A plurality of electromagnets 24 belong to the first group, and a plurality of electromagnets 24 with even numbers belong to the second group. That is, in the music box 10 of the present embodiment, preferably, the electromagnets 24 respectively corresponding to the star wheels 14 adjacent to each other are alternately arranged with a phase difference of 90 ° in the circumferential direction around the axis of the first shaft 12. It is arranged. By adopting such a configuration, the arrangement space of the performance mechanism unit 100 (particularly, the plurality of electromagnets 24) in the music box 10 can be made as small as possible, and the apparatus can be miniaturized.

図5は、以上のように構成されたオルゴール10における演奏機構部100の具体的な作動について説明する図である。オルゴール10による演奏時において、第1軸12及び第3軸26は、図2に矢印で示すように、モータ32の駆動により常時それぞれの軸心まわりに同期的に回転させられている。第1軸12及び第3軸26は、相互に逆回りに回転駆動されており、好適には、第1軸12はスターホイール14に設けられた爪部36が振動板16の振動弁18を下方から上方に向けて弾く方向に回転される。第3軸26はサンホイール28の外周歯40とスターホイール14のギヤ部38とが噛み合った状態において、スターホイール14を回転駆動する方向すなわち図2に矢印で示す方向にそれぞれ回転させられている。複数のサンホイール28は、第3軸26に対して相対回転不能に設けられているため、オルゴール10による演奏時においては、第3軸26の軸心まわりの回転に伴い常時それぞれの軸心まわりに回転させられている。   FIG. 5 is a diagram illustrating a specific operation of the performance mechanism unit 100 in the music box 10 configured as described above. During performance by the music box 10, the first shaft 12 and the third shaft 26 are always rotated around the respective axis centers synchronously by driving the motor 32, as indicated by arrows in FIG. 2. The first shaft 12 and the third shaft 26 are driven to rotate in the opposite directions. Preferably, the first shaft 12 has a claw portion 36 provided on the star wheel 14 and the vibration valve 18 of the diaphragm 16. It is rotated in the direction of flipping from below to above. The third shaft 26 is rotated in the direction in which the star wheel 14 is rotationally driven, that is, in the direction indicated by the arrow in FIG. 2, in a state where the outer peripheral teeth 40 of the sun wheel 28 and the gear portion 38 of the star wheel 14 are engaged with each other. . Since the plurality of sun wheels 28 are provided so as not to rotate relative to the third shaft 26, during the performance by the music box 10, each of the sun shafts 28 always rotates around the respective axis as the third shaft 26 rotates around the axis. Has been rotated.

図2は、係止部材22が係止状態とされた場合における作動を説明している。この図2に示すように、対応する電磁石24に対する通電が行われず、電磁石24が非励磁状態とされている場合には、係止部材22の板部材50は、スナップばね56により付勢される。これにより、係止部材22は、スターホイール14側に回動させられ、スターホイール14に設けられた複数の爪部36の少なくとも1つを係止する係止状態とされる。すなわち、複数の爪部36の少なくとも1つにおける第1軸12の回転方向側(回転が進む側)に、板部材50における先端部が当接させられる。前述のように、スターホイール14は、第1軸12との接触部位における摩擦力により、第1軸12に追従回転させられるように構成されている。図2に示すような状態においては、係止部材22が係止状態とされていることで、接触部位における摩擦力に逆らってスターホイール14の第1軸12に対する追従回転が阻止される。換言すれば、第1軸12の軸心を中心とするスターホイール14の位相(振動弁18等に対する位置関係)が固定されたまま、そのスターホイール14と第1軸12との接触面が軽い負荷をもって滑りつつそれらが相対回転させられる状態となる。斯かる状態においては、スターホイール14におけるギヤ部38はサンホイール28における外周歯40と噛み合わない位置とされ、サンホイール28の回転はスターホイール14の回転に影響しない。   FIG. 2 illustrates the operation when the locking member 22 is in the locked state. As shown in FIG. 2, when the corresponding electromagnet 24 is not energized and the electromagnet 24 is in a non-excited state, the plate member 50 of the locking member 22 is biased by the snap spring 56. . Thereby, the locking member 22 is turned to the star wheel 14 side, and is brought into a locked state in which at least one of the plurality of claw portions 36 provided on the star wheel 14 is locked. That is, the tip end portion of the plate member 50 is brought into contact with the rotation direction side (the rotation progress side) of the first shaft 12 in at least one of the plurality of claw portions 36. As described above, the star wheel 14 is configured to be rotated following the first shaft 12 by the frictional force at the contact portion with the first shaft 12. In the state shown in FIG. 2, the locking member 22 is in the locked state, so that the follow-up rotation of the star wheel 14 with respect to the first shaft 12 is prevented against the frictional force at the contact portion. In other words, the contact surface between the star wheel 14 and the first shaft 12 is light while the phase of the star wheel 14 around the axis of the first shaft 12 (the positional relationship with respect to the vibration valve 18 and the like) is fixed. They are in a state where they are relatively rotated while sliding with a load. In such a state, the gear portion 38 of the star wheel 14 is in a position where it does not mesh with the outer peripheral teeth 40 of the sun wheel 28, and the rotation of the sun wheel 28 does not affect the rotation of the star wheel 14.

図5は、係止部材22が係止状態から非係止状態へ切り替えられた場合における作動を説明している。図2に示す状態から、電磁石24に対する通電が行われると、通電された電磁石24が励磁状態とされる。そして、係止部材22の板部材50が電磁石24の磁力によりスナップばね56による付勢に逆らって第2軸20を中心としてスターホイール14から離隔させられる方向(第1回動方向)に回動させられる。これにより、板部材50による爪部36の係止が解除される非係止状態とされる。すなわち、スターホイール14が、第1軸12との接触部位における摩擦力によりその第1軸12に追従回転させられる状態とされる。   FIG. 5 illustrates the operation when the locking member 22 is switched from the locked state to the non-locked state. When the electromagnet 24 is energized from the state shown in FIG. 2, the energized electromagnet 24 is in an excited state. Then, the plate member 50 of the locking member 22 rotates in a direction (first rotation direction) away from the star wheel 14 about the second shaft 20 against the biasing force of the snap spring 56 by the magnetic force of the electromagnet 24. Be made. Thereby, it is set as the non-locking state from which the latching of the nail | claw part 36 by the plate member 50 is cancelled | released. That is, the star wheel 14 is brought into a state in which the star wheel 14 is rotated following the first shaft 12 by the frictional force at the contact portion with the first shaft 12.

図5は、スターホイール14の爪部36が振動板16の振動弁18を弾いて音を奏でる作動を説明している。図5に示すように係止部材22が位置するとき、非係止状態であり、板部材50による爪部36の係止が解除される。その後、スターホイール14が、第1軸12との接触部位における摩擦力によりその第1軸12に追従回転させられる。すると、図5に示すように、複数の爪部36のうち1つの爪部36が振動板16の振動弁18に接触させられる位相付近において、爪部36に隣接する回転方向側(すなわち回転方向に90°の位相差で設けられた)爪部36に対応するギヤ部38がサンホイール28の外周歯40と噛み合わされる。この状態においては、サンホイール28の回転によりスターホイール14が図5に矢印Aで示す方向すなわち爪部36が振動板16の振動弁18を下方から上方に向けて弾く方向に駆動される。斯かる作動によって振動弁18が爪部36により弾かれ、振動弁18に対応する音階の音が奏でられる。そのようにして振動弁18を弾いた後、スターホイール14が更に第1軸12に追従回転させられることでギヤ部38とサンホイール28の外周歯40とが再び噛み合わない状態となる。図5に示す状態からギヤ部38と外周歯40とが噛み合わない状態への移行過程において電磁石24の通電が停止され、電磁石24が非励磁状態とされる。これにより、スナップばね56の付勢により係止部材22がスターホイール14に向けて回動させられ、再び図2に示す状態に復帰させられる。   FIG. 5 illustrates an operation in which the claw portion 36 of the star wheel 14 plays the sound by playing the vibration valve 18 of the diaphragm 16. As shown in FIG. 5, when the locking member 22 is positioned, the locking member 22 is in a non-locking state, and the locking of the claw portion 36 by the plate member 50 is released. Thereafter, the star wheel 14 is rotated following the first shaft 12 by the frictional force at the contact portion with the first shaft 12. Then, as shown in FIG. 5, in the vicinity of the phase where one claw portion 36 of the plurality of claw portions 36 is brought into contact with the vibration valve 18 of the diaphragm 16, the rotation direction side adjacent to the claw portion 36 (that is, the rotation direction). The gear portion 38 corresponding to the claw portion 36 (provided with a phase difference of 90 °) is meshed with the outer peripheral teeth 40 of the sun wheel 28. In this state, the rotation of the sun wheel 28 drives the star wheel 14 in the direction indicated by the arrow A in FIG. 5, that is, the direction in which the claw portion 36 flips the vibration valve 18 of the diaphragm 16 upward from below. By such an operation, the vibration valve 18 is repelled by the claw portion 36, and the sound of the scale corresponding to the vibration valve 18 is played. After the vibration valve 18 is bounced in this way, the star wheel 14 is further rotated following the first shaft 12 so that the gear portion 38 and the outer peripheral teeth 40 of the sun wheel 28 are not engaged again. In the transition process from the state shown in FIG. 5 to the state where the gear portion 38 and the outer peripheral teeth 40 do not mesh, the energization of the electromagnet 24 is stopped and the electromagnet 24 is brought into a non-excited state. As a result, the locking member 22 is rotated toward the star wheel 14 by the urging of the snap spring 56, and returned to the state shown in FIG.

本実施例のオルゴール10は、フレーム30bを筐体に対して振動弁18の延伸方向(長手方向)に移動させることで、振動板16における各振動弁18と対応するスターホイール14との距離を変化させる移動装置80を備えている。図7は、移動装置80を備えたオルゴール10の演奏機構部100についての、振動弁18の延伸方向(長手方向)に沿った断面概略図である。オルゴール10において、振動板16が取り付けられた台座29は、非図示の筐体に固定された下部フレームに固定されている。すなわち、振動板16は下部フレームに対して位置固定に設けられ、筐体に間接的に固定されている。第1軸12及び第3軸26をそれぞれの回転可能に保持するフレーム30bは、移動装置80により筐体に対して振動弁18の延伸方向に移動可能に設けられている。   The music box 10 according to the present embodiment moves the frame 30b in the extending direction (longitudinal direction) of the vibration valve 18 with respect to the casing, so that the distance between each vibration valve 18 and the corresponding star wheel 14 in the vibration plate 16 is increased. A moving device 80 to be changed is provided. FIG. 7 is a schematic cross-sectional view along the extending direction (longitudinal direction) of the vibration valve 18 for the performance mechanism unit 100 of the music box 10 including the moving device 80. In the music box 10, a pedestal 29 to which the diaphragm 16 is attached is fixed to a lower frame fixed to a housing (not shown). That is, the diaphragm 16 is provided in a fixed position with respect to the lower frame and is indirectly fixed to the housing. The frame 30b that holds the first shaft 12 and the third shaft 26 in a rotatable manner is provided so as to be movable in the extending direction of the vibration valve 18 with respect to the housing by the moving device 80.

図7に示すように、移動装置80は、好適には、フレーム30bを下部フレーム(すなわち筐体)に対して振動板16に接近させる方向に付勢する付勢部材としてのスプリング82を備えている。例えば、図7に示すように、フレーム30bは、下部フレームに対して位置固定に設けられたフレーム30cに対して振動弁18の延伸方向にスライド移動(平行移動)可能に設けられている。そして、フレーム30bとフレーム30cとの間にスプリング82が設けられている。移動装置80は、好適には、スプリング82の付勢力に対抗してフレーム30bを下部フレームに対して振動板16から離隔する方向に押し戻すカム機構84を備えている。調整つまみ86と同一の軸心を中心に一体的に回転させられる調整軸88を備えている。カム機構84は、調整軸88の回転に伴い一体的に回転させられるように調整軸88に取り付けられている。調整軸88は、第1軸12と平行に、下部フレームに対して軸心を中心とする回転可能に保持されている。調整つまみ86をまわすと、調整軸88が軸心を中心に回転させられる。調整軸88の回転に伴いカム機構84が一体的に回転させられる。   As shown in FIG. 7, the moving device 80 preferably includes a spring 82 as an urging member that urges the frame 30 b toward the diaphragm 16 with respect to the lower frame (that is, the housing). Yes. For example, as shown in FIG. 7, the frame 30 b is provided so as to be slidable (translatable) in the extending direction of the vibration valve 18 with respect to the frame 30 c provided to be fixed to the lower frame. A spring 82 is provided between the frame 30b and the frame 30c. The moving device 80 preferably includes a cam mechanism 84 that pushes back the frame 30b in the direction away from the diaphragm 16 against the urging force of the spring 82. An adjustment shaft 88 that is integrally rotated about the same axis as the adjustment knob 86 is provided. The cam mechanism 84 is attached to the adjustment shaft 88 so as to be rotated integrally with the rotation of the adjustment shaft 88. The adjustment shaft 88 is held in parallel with the first shaft 12 so as to be rotatable about the shaft center with respect to the lower frame. When the adjustment knob 86 is turned, the adjustment shaft 88 is rotated about the axis. As the adjustment shaft 88 rotates, the cam mechanism 84 is integrally rotated.

移動装置80は、好適には、複数のスプリング82及びカム機構84を備えている。それぞれのスプリング82及びカム機構84は、調整軸88の軸方向すなわち第1軸12の軸方向において対応する位置に配置されている。換言すれば、調整軸88の軸方向における略等しい位置に、1組ずつのスプリング82及びカム機構84が配設されている。好適には、第1軸12の軸方向における両端部に、それぞれスプリング82及びカム機構84を備えたものである。   The moving device 80 preferably includes a plurality of springs 82 and a cam mechanism 84. Each spring 82 and cam mechanism 84 are disposed at corresponding positions in the axial direction of the adjustment shaft 88, that is, in the axial direction of the first shaft 12. In other words, a pair of springs 82 and cam mechanisms 84 are disposed at substantially equal positions in the axial direction of the adjustment shaft 88. Preferably, springs 82 and cam mechanisms 84 are provided at both ends of the first shaft 12 in the axial direction.

図7は、移動装置80よりフレーム30bが下部フレーム(筐体)に対して振動弁18の延伸方向に移動させられる様子を示す図である。図7においては、カム機構84付近の一部(破線で囲繞して示す部分)を拡大して示している。カム機構84は、回転軸からの距離が一定でない周辺形状を備え、回転によりその周辺形状で他の部材に運動を与えるよく知られた機構である。すなわち、図7では、フレーム30bと一体的に設けられた当接部90と調整軸88の軸心との距離をDで示しており、図7に示す状態から調整軸88が紙面に向かって右回りに90°回転させられると、当接部90と調整軸88の軸心との距離Dが短くなる。すなわち、スプリング82の付勢力によりフレーム30bが筐体に対して押し出され、振動弁18の延伸方向に移動(振動弁18に対して接近)させられる。更に、調整軸88が紙面に向かって右回りに90°回転させられると、当接部90と調整軸88の軸心との距離Dは更に短くなる。すなわち、スプリング82の付勢力によりフレーム30bが筐体に対して更にだけ押し出され、振動弁18の延伸方向に更に移動(振動弁18に対して更に接近)させられる。   FIG. 7 is a diagram illustrating a state in which the frame 30b is moved in the extending direction of the vibration valve 18 by the moving device 80 with respect to the lower frame (housing). In FIG. 7, a part of the vicinity of the cam mechanism 84 (a part surrounded by a broken line) is shown in an enlarged manner. The cam mechanism 84 is a well-known mechanism that has a peripheral shape whose distance from the rotation axis is not constant, and gives movement to other members in the peripheral shape by rotation. That is, in FIG. 7, the distance between the contact portion 90 provided integrally with the frame 30b and the axis of the adjustment shaft 88 is indicated by D. From the state shown in FIG. When it is rotated 90 ° clockwise, the distance D between the contact portion 90 and the axis of the adjustment shaft 88 is shortened. That is, the frame 30b is pushed out of the casing by the biasing force of the spring 82, and is moved in the extending direction of the vibration valve 18 (approaching the vibration valve 18). Further, when the adjustment shaft 88 is rotated 90 ° clockwise toward the paper surface, the distance D between the contact portion 90 and the axis of the adjustment shaft 88 is further shortened. That is, the frame 30b is pushed out further with respect to the housing by the biasing force of the spring 82, and is further moved in the extending direction of the vibration valve 18 (further closer to the vibration valve 18).

前記のように、振動板16は下部フレーム(筐体)に固定されている。従って、複数の振動弁18は、下部フレームに対して位置固定とされている。移動装置80によりフレーム30bが下部フレームに対して振動弁18の延伸方向に移動させられると、各振動弁18と対応するスターホイール14との距離が変化させられる。特に、各振動弁18と、対応するスターホイール14における爪部36との距離が変化させられる。これにより、各振動弁18に対する爪部36のラップ量Laが変化する。ラップ量Laは、爪部36の回転外径(図8に一点鎖線で示す)を想定した場合、振動弁18におけるその回転外径の内側となる部分の大きさに相当する。各振動弁18に対する爪部36のラップ量Laが変化することで、爪部36により振動弁18が弾かれる際の音量が変化する。すなわち、ラップ量Laが大きいほど音量が大きくなる。換言すれば、各振動弁18と対応する爪部36との距離が近いほど、振動弁18が弾かれる際の音量が大きくなる。すなわち、本実施例においては、移動装置80、スプリング82、及びカム機構84が、振動弁18と爪部36との相対距離を変化させることでオルゴール10の音量を調節する音量調節機構に対応する。移動装置80による下部フレームに対するフレーム30bの移動量すなわち振動弁18の延伸方向の移動距離は、好適には、0.1〜1.0mm程度である。オルゴール10は、好適には、振動弁18と、その振動弁18との接触時における爪部36との相対距離を検出する距離センサ66(図6を参照)を備えている。距離センサ66は、移動装置80による下部フレームに対するフレーム30bの移動量を検出するものであってもよい。カム機構84の回転量を検出するものであってもよい。換言すれば、距離センサ66は、振動弁18と爪部36との相対距離に応じたオルゴール10の音量を検出する音量センサである。   As described above, the diaphragm 16 is fixed to the lower frame (housing). Therefore, the position of the plurality of vibration valves 18 is fixed with respect to the lower frame. When the frame 30b is moved in the extending direction of the vibration valve 18 with respect to the lower frame by the moving device 80, the distance between each vibration valve 18 and the corresponding star wheel 14 is changed. In particular, the distance between each vibration valve 18 and the claw portion 36 in the corresponding star wheel 14 is changed. Thereby, the lap amount La of the claw part 36 with respect to each vibration valve 18 changes. The lap amount La corresponds to the size of the portion of the vibration valve 18 that is inside the rotation outer diameter when the rotation outer diameter of the claw portion 36 (indicated by a one-dot chain line in FIG. 8) is assumed. When the lap amount La of the claw portion 36 with respect to each vibration valve 18 changes, the sound volume when the vibration valve 18 is bounced by the claw portion 36 changes. In other words, the volume increases as the lap amount La increases. In other words, the closer the distance between each vibration valve 18 and the corresponding claw portion 36 is, the higher the volume when the vibration valve 18 is bounced. That is, in this embodiment, the moving device 80, the spring 82, and the cam mechanism 84 correspond to a volume adjusting mechanism that adjusts the volume of the music box 10 by changing the relative distance between the vibration valve 18 and the claw portion 36. . The moving amount of the frame 30b relative to the lower frame by the moving device 80, that is, the moving distance of the vibrating valve 18 in the extending direction is preferably about 0.1 to 1.0 mm. The music box 10 preferably includes a distance sensor 66 (see FIG. 6) that detects a relative distance between the vibration valve 18 and the claw portion 36 when the vibration valve 18 is in contact with the music valve 10. The distance sensor 66 may detect the amount of movement of the frame 30b relative to the lower frame by the moving device 80. The amount of rotation of the cam mechanism 84 may be detected. In other words, the distance sensor 66 is a volume sensor that detects the volume of the music box 10 according to the relative distance between the vibration valve 18 and the claw portion 36.

オルゴール10において、好適には、図8に示すように、振動弁18と爪部36との接触位置は、その接触位置と第1軸12の回転中心C1とを結んだ直線が、第1軸12の水平方向(筐体の底面に平行な方向)に対して角度φを成す位置とされる。この角度φは、好適には、45°±10°の範囲内である。角度φが斯かる範囲より小さい場合、ラップ量Laの変化に応じた音量変化が大きくなり、適切な調整が困難となるおそれがある。一方、角度φが前記範囲より大きい場合、ラップ量Laの変化に応じた音量変化が小さくなり、音量の調整がきかなくなるおそれがある。   In the music box 10, preferably, as shown in FIG. 8, the contact position between the vibration valve 18 and the claw portion 36 is a straight line connecting the contact position and the rotation center C <b> 1 of the first shaft 12. The position is an angle φ with respect to 12 horizontal directions (direction parallel to the bottom surface of the housing). This angle φ is preferably in the range of 45 ° ± 10 °. When the angle φ is smaller than such a range, the volume change according to the change in the lap amount La becomes large, and there is a possibility that appropriate adjustment becomes difficult. On the other hand, when the angle φ is larger than the above range, the volume change corresponding to the change in the lap amount La becomes small, and the volume may not be adjusted.

図6は、オルゴール10の複数の電磁石24それぞれの励磁乃至非励磁等を制御するECU60に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。この図6に示す楽譜データベース62は、オルゴール10による演奏の対象となる曲にそれぞれ対応する複数の楽譜データを記憶する。楽譜データベース62は、よく知られたSDカード(Secure Digital Card)等の記憶媒体に納められ、ECU60が記憶媒体に記録されたデータを読み取り可能であってもよい。楽譜データは、例えば、MIDI(Musical Instrument Digital Interface)形式のデータであり、予め定められた複数種類の楽器毎に、その楽器に対応する音の出力タイミング及び音階等が定められた複数のトラック(チャンネル)を含んでいる。本実施例のオルゴール10は、例えば、MIDIデータにおけるガイドメロディすなわち主旋律に相当するトラック(チャンネル)の出力タイミング及び音階に基づいて以下に詳述する演奏制御を行う。   FIG. 6 is a functional block diagram for explaining a main part of a control function provided in the ECU 60 for controlling excitation or non-excitation of each of the plurality of electromagnets 24 of the music box 10. The score database 62 shown in FIG. 6 stores a plurality of score data respectively corresponding to songs to be played by the music box 10. The musical score database 62 may be stored in a storage medium such as a well-known SD card (Secure Digital Card), and the ECU 60 may be able to read data recorded in the storage medium. The musical score data is, for example, data in MIDI (Musical Instrument Digital Interface) format, and for each of a plurality of predetermined types of musical instruments, a plurality of tracks (for example, a sound output timing and a scale corresponding to the musical instrument are defined). Channel). The music box 10 of the present embodiment performs performance control described in detail below based on, for example, the output timing and scale of a track (channel) corresponding to a guide melody in MIDI data, that is, a main melody.

係止解除タイミング判定部42は、複数の係止部材22それぞれによるスターホイール14における爪部36の係止を解除するタイミングを判定する。換言すれば、複数の係止部材22それぞれに対応する電磁石24の励磁乃至非励磁を切り替えるタイミング(電磁石24の通電を実行乃至停止するタイミング)を判定する。例えば、楽譜データベース62に記憶された複数の楽譜データのうち所定の楽譜データに対応する曲の演奏において、その楽譜データに定められた音の出力タイミング及び音階に基づいて前記判定を行う。具体的には、各音階に対応する複数の振動弁18を楽譜データに定められた出力タイミングで弾くために、係止部材22によるスターホイール14における爪部36の係止を解除するタイミングを判定する。第1軸12及び第3軸26それぞれの回転速度が一定の値に定まる場合、各スターホイール14に対応する係止部材22による係止が解除されてからそのスターホイール14の爪部36により対応する振動弁18が弾かれるまでのタイムラグは予め求められる。係止解除タイミング判定部42は、演奏対象となる楽譜データに基づいて前記判定を行う。楽譜データにおいては、各振動弁18に対応する音階の出力タイミングが定められている。その出力タイミングよりも前記タイムラグに相当する時間前に、その振動弁18に対応する係止部材22によるスターホイール14における爪部36の係止が解除されるように前記判定を行う。換言すれば、係止解除タイミング判定部42は、電磁石24を非励磁状態から励磁状態へ切り替えた後、予め定められた規定時間後に電磁石24を励磁状態から非励磁状態へ切り替える判定を行う。   The lock release timing determination unit 42 determines the timing for releasing the lock of the claw 36 in the star wheel 14 by each of the plurality of lock members 22. In other words, the timing for switching the excitation or non-excitation of the electromagnet 24 corresponding to each of the plurality of locking members 22 (the timing for executing or stopping the energization of the electromagnet 24) is determined. For example, in the performance of a song corresponding to predetermined score data among a plurality of score data stored in the score database 62, the determination is performed based on the sound output timing and scale determined in the score data. Specifically, in order to play the plurality of vibration valves 18 corresponding to each scale at the output timing determined in the musical score data, the timing for releasing the locking of the claw portion 36 in the star wheel 14 by the locking member 22 is determined. To do. When the rotation speed of each of the first shaft 12 and the third shaft 26 is set to a constant value, the locking by the locking member 22 corresponding to each star wheel 14 is released and the claw portion 36 of the star wheel 14 responds. The time lag until the vibrating valve 18 is bounced is obtained in advance. The lock release timing determination unit 42 performs the determination based on the musical score data to be played. In the score data, the output timing of the scale corresponding to each vibration valve 18 is determined. The determination is made so that the locking of the claw portion 36 in the star wheel 14 by the locking member 22 corresponding to the vibration valve 18 is released before the time corresponding to the time lag before the output timing. In other words, the lock release timing determination unit 42 determines to switch the electromagnet 24 from the excited state to the non-excited state after a predetermined time after the electromagnet 24 is switched from the non-excited state to the excited state.

電磁石励磁/非励磁制御部44は、係止解除タイミング判定部42による判定結果に基づいて、複数の電磁石24それぞれの励磁乃至非励磁を切り替える。すなわち、係止解除タイミング判定部42による判定結果に基づいて、複数の電磁石24それぞれの通電を実行乃至停止する制御を行う。具体的には、係止解除タイミング判定部42により係止部材22によるスターホイール14における爪部36の係止を解除するタイミングが判定された場合、そのタイミングで対応する電磁石24を非励磁状態から励磁状態へ切り替える。すなわち、斯かるタイミングで電磁石24の通電を開始する。電磁石励磁/非励磁制御部44は、好適には、電磁石24を非励磁状態から励磁状態へ切り替えた後、予め定められた規定時間経過後にその電磁石24を励磁状態から非励磁状態へ切り替える。すなわち、斯かるタイミングで電磁石24の通電を停止させる。   The electromagnet excitation / non-excitation control unit 44 switches between excitation and non-excitation of each of the plurality of electromagnets 24 based on the determination result by the lock release timing determination unit 42. That is, based on the determination result by the locking release timing determination unit 42, control is performed to execute or stop the energization of each of the plurality of electromagnets 24. Specifically, when the timing for releasing the locking of the claw 36 in the star wheel 14 by the locking member 22 is determined by the locking release timing determination unit 42, the corresponding electromagnet 24 is moved from the non-excited state at that timing. Switch to the excited state. That is, energization of the electromagnet 24 is started at such timing. The electromagnet excitation / de-excitation control unit 44 preferably switches the electromagnet 24 from the excited state to the non-excited state after a predetermined time has elapsed after switching the electromagnet 24 from the non-excited state to the excited state. That is, energization of the electromagnet 24 is stopped at such timing.

モータ出力算出部46は、オルゴール10の演奏時におけるモータ32の出力トルク(モータトルク、出力軸トルク)を算出する。好適には、モータ32に供給する電流(駆動電流)を算出する。基本的には、楽譜データベース62に記憶された複数の楽譜データのうち所定の楽譜データに対応する曲の演奏において、その楽譜データに定められたテンポに基づいてモータ32の出力トルクを算出する。すなわち、楽譜データに定められたテンポに基づいて、モータ32の出力軸が常時一定の速度で回転させられるようにモータ32に供給する電流を算出する。好適には、オルゴール10は、モータ32の出力回転速度を検出する回転センサ65を備えている。回転センサ65は、好適には、よく知られたロータリエンコーダである。回転センサ65は、第1軸12の回転速度或いは第3軸26の回転速度を検出するものであってもよい。モータ出力算出部46は、好適には、後述する(1)式等に基づいて、モータ32の回転速度をフィードバック制御する。斯かるフィードバック制御において、モータ32の出力軸が常時一定の速度で回転させられるように、以下に詳述する制御を行う。   The motor output calculation unit 46 calculates the output torque (motor torque, output shaft torque) of the motor 32 when the music box 10 is played. Preferably, the current (drive current) supplied to the motor 32 is calculated. Basically, the output torque of the motor 32 is calculated based on the tempo determined in the musical score data in the performance of a song corresponding to the predetermined musical score data among the plurality of musical score data stored in the musical score database 62. That is, the current supplied to the motor 32 is calculated based on the tempo defined in the score data so that the output shaft of the motor 32 is always rotated at a constant speed. Preferably, the music box 10 includes a rotation sensor 65 that detects the output rotation speed of the motor 32. The rotation sensor 65 is preferably a well-known rotary encoder. The rotation sensor 65 may detect the rotation speed of the first shaft 12 or the rotation speed of the third shaft 26. The motor output calculation unit 46 preferably feedback-controls the rotational speed of the motor 32 based on the formula (1) described later. In such feedback control, control described in detail below is performed so that the output shaft of the motor 32 is always rotated at a constant speed.

モータ出力算出部46は、スターホイール14に備えられた爪部36が振動弁18を弾く際におけるモータ32の出力トルクを算出する。好適には、爪部36が振動弁18を弾く際にモータ32に供給する電流(駆動電流)を算出する。換言すれば、少なくともスターホイール14に備えられた爪部36が振動弁18に接触(振動弁18の下側に当接)してから、その振動弁18を弾ききって離れる(非接触となる)までの間においてモータ32に供給する電流を算出する。好適には、爪部36が振動弁18を弾く際にモータ32に供給される電流は、楽譜データのテンポに基づく定常値よりも大きな値とされる。好適には、楽譜データのテンポに基づく定常値に、爪部36が少なくとも1つの振動弁18を弾くことで演奏される音の種類に応じた加算量を加算した値とされる。   The motor output calculation unit 46 calculates the output torque of the motor 32 when the claw portion 36 provided in the star wheel 14 flips the vibration valve 18. Preferably, the current (drive current) supplied to the motor 32 when the claw portion 36 flips the vibration valve 18 is calculated. In other words, at least the claw portion 36 provided on the star wheel 14 comes into contact with the vibration valve 18 (contacts the lower side of the vibration valve 18), and then the vibration valve 18 is flipped away (not contacted). ) To calculate the current supplied to the motor 32. Preferably, the current supplied to the motor 32 when the claw portion 36 flips the vibration valve 18 is set to a value larger than a steady value based on the tempo of the musical score data. Preferably, it is a value obtained by adding an addition amount corresponding to the type of sound played when the claw portion 36 plays at least one vibration valve 18 to a steady value based on the tempo of the musical score data.

モータ出力算出部46は、好適には、予め定められた関係から、爪部36が少なくとも1つの振動弁18を弾くことで演奏される音の種類に応じて、楽譜データのテンポに基づくモータ32の出力トルクに対する加算量を算出する。好適には、モータ32に供給される電流に関して、楽譜データのテンポに基づく定常値に対する電流の加算量(加算電流値)IFFを算出する。換言すれば、スターホイール14に備えられた爪部36が振動弁18を弾かない間においてモータ32に供給される電流量に対する加算量IFFを算出する。爪部36が少なくとも1つの振動弁18を弾くことで演奏される音の種類は、同時に弾かれる振動弁18の数、弾かれる各振動弁18に対応する音階、及びオルゴール10の音量等によって定まる。すなわち、モータ出力算出部46は、好適には、予め定められた関係から、爪部36により同時に弾かれる振動弁18の数、弾かれる各振動弁18に対応する音階、及びオルゴール10の音量等に基づいて、モータ32に供給される電流の加算量IFFを算出する。前記関係は、好適には、爪部36が同時に弾く振動弁18の数が多いほど加算量IFFが大きくなるように定められている。弾かれる振動弁18に対応する音階が高いほど加算量IFFが大きくなるように定められている。音量調節機構により調節されるオルゴール10の音量が大きいほど加算量IFFが大きくなるように定められている。すなわち、距離センサ66により検出される振動弁18と爪部36との相対距離が小さいほど加算量IFFが大きくなるように定められている。 The motor output calculation unit 46 preferably has a motor 32 based on the tempo of the musical score data according to the type of sound played by the pawl unit 36 playing the at least one vibration valve 18 from a predetermined relationship. The amount of addition to the output torque is calculated. Preferably, with respect to the current supplied to the motor 32, an amount of current addition (added current value) I FF with respect to a steady value based on the tempo of the score data is calculated. In other words, the addition amount I FF for the amount of current supplied to the motor 32 while the claw portion 36 provided in the star wheel 14 does not flip the vibration valve 18 is calculated. The type of sound that is played when the claw portion 36 plays at least one vibration valve 18 is determined by the number of vibration valves 18 that are simultaneously played, the scale corresponding to each vibration valve 18 that is played, the volume of the music box 10, and the like. . That is, the motor output calculation unit 46 preferably has a predetermined relationship, such as the number of vibration valves 18 that are simultaneously played by the claw portions 36, the scale corresponding to each vibration valve 18 that is played, the volume of the music box 10, and the like. Based on the above, the addition amount I FF of the current supplied to the motor 32 is calculated. Preferably, the relationship is determined such that the amount of addition I FF increases as the number of vibration valves 18 that the claws 36 simultaneously play increases. It is determined that the addition amount I FF increases as the scale corresponding to the oscillating valve 18 to be played is higher. It is determined that the addition amount I FF increases as the volume of the music box 10 adjusted by the volume adjustment mechanism increases. That is, it is determined that the addition amount I FF increases as the relative distance between the vibration valve 18 and the claw portion 36 detected by the distance sensor 66 decreases .

オルゴール10は、好適には、爪部36が同時に弾く振動弁18の数、爪部36が弾く振動弁18に対応する音階、及び音量調節機構により調節されるオルゴール10の音量のうち少なくとも1つと、モータ32に供給される電流の加算量との関係を記憶するテーブル64を備えている。図9は、テーブル64の一例を示す。図9に示すテーブル64には、各振動弁18(それぞれの音階)に関して、例えば、オルゴール10の音量が大きい場合、中程度である場合、及び音量が小さい場合それぞれに対応する値A〜Uが定められている。この値A〜Uは、好適には、爪部36が各振動弁18を弾く際における加算量(加算電流値)IFFに相当する。例えば、オルゴール10の音量が大きい状態でレの音階に対応する振動弁18を弾く際の加算量IFFはBとされる。爪部36が複数の振動弁18を同時に弾く場合、好適には、各振動弁18に対応して図9のテーブル64に定められた値の和が加算量IFFとして算出される。例えば、オルゴール10の音量が大きい状態でド、レ、ミ、ファの音階に対応する振動弁18を同時に弾く際の加算量IFFは、A+B+C+Dとされる。 The music box 10 preferably has at least one of the number of vibration valves 18 that the claw portions 36 play simultaneously, the scale corresponding to the vibration valve 18 that the claw portions 36 play, and the volume of the music box 10 that is adjusted by the volume adjustment mechanism. A table 64 is provided for storing the relationship with the amount of addition of current supplied to the motor 32. FIG. 9 shows an example of the table 64. In the table 64 shown in FIG. 9, for each vibration valve 18 (respective scale), for example, the values A to U corresponding to the case where the volume of the music box 10 is large, the case where the music box 10 is medium, and the case where the volume is small, respectively. It has been established. The values A to U preferably correspond to an addition amount (addition current value) I FF when the claw portion 36 flips each vibration valve 18. For example, when the volume of the music box 10 is high, the addition amount I FF when playing the vibrating valve 18 corresponding to the scale of B is B. When the claw portion 36 plays a plurality of vibration valves 18 at the same time, preferably, the sum of the values determined in the table 64 of FIG. 9 corresponding to each vibration valve 18 is calculated as the addition amount I FF . For example, the addition amount I FF when simultaneously playing the vibration valves 18 corresponding to the scales of de, les, mi, and fa in a state where the volume of the music box 10 is high is A + B + C + D.

モータ出力制御部48は、オルゴール10の演奏時におけるモータ32の出力を制御する。すなわち、モータ出力算出部46により算出されるモータ32の出力トルクに基づいてそのモータ32の出力を制御する。好適には、モータ32に供給される駆動電流を制御する。例えば、モータ32に供給される駆動電流のデューティー比を制御する。具体的には、モータ出力算出部46により算出される電流をモータ32に供給する。好適には、次の(1)式に基づいて、モータ32に供給する電流(駆動電流)IMをフィードバック制御する。この(1)式に示すIM -1は、前回の制御サイクルにおいてモータ32に供給された電流(駆動電流)である。IFFは、前記のようにしてモータ出力算出部46により算出される加算値である。CPは比例項の定数である。eはモータ32の回転速度の偏差である。すなわち、モータ32の目標回転速度N*と、回転センサ65により検出される実際の回転速度NMとの差である。CIは積分項の定数である。モータ32の目標回転速度N*は、例えば、演奏対象となる楽譜データのテンポに基づく定常値に対応する。 The motor output control unit 48 controls the output of the motor 32 when the music box 10 is played. That is, the output of the motor 32 is controlled based on the output torque of the motor 32 calculated by the motor output calculator 46. Preferably, the drive current supplied to the motor 32 is controlled. For example, the duty ratio of the drive current supplied to the motor 32 is controlled. Specifically, the current calculated by the motor output calculation unit 46 is supplied to the motor 32. Preferably, feedback control is performed on the current (drive current) I M supplied to the motor 32 based on the following equation (1). I M −1 shown in the equation (1) is a current (drive current) supplied to the motor 32 in the previous control cycle. I FF is an addition value calculated by the motor output calculation unit 46 as described above. C P is a constant of the proportional term. e is a deviation of the rotational speed of the motor 32. That is, the difference between the target rotation speed N * of the motor 32 and the actual rotation speed N M detected by the rotation sensor 65. C I is an integral term constant. The target rotational speed N * of the motor 32 corresponds to, for example, a steady value based on the tempo of the musical score data to be played.

M=IM -1+IFF+CP・e+CI・∫edt ・・・(1) I M = I M −1 + I FF + C P · e + C I · ∫edt (1)

(1)式における加算量IFFは、爪部36が振動弁18を弾かない間は0とされる。爪部36が振動弁18を弾く際には、それに先立ち、前記のようにモータ出力算出部46により算出される。すなわち、本実施例においては、(1)式に基づくフィードバック制御により、爪部36が振動弁18を弾かない間はモータ32の回転速度NMが演奏対象となる楽譜データのテンポに基づく定常値となるように制御される。爪部36が振動弁18を弾く際には、爪部36が少なくとも1つの振動弁18を弾くことで演奏される音の種類に応じて算出される加算量IFFが、定常値に対応する電流に加算される。すなわち、モータ出力算出部46により算出される加算量IFFに基づいて、モータ32の出力トルク(モータ32に供給される電力)のフィードフォワード制御が行われる。よって、爪部36が振動弁18を弾く際にトルクが不足してモータ32の回転遅れが生じることを好適に抑制できる。すなわち、爪部36が振動弁18を弾く際に、モータ32の回転速度を一定の値(演奏対象となる楽譜データのテンポに基づく定常値と略同等の値)に維持することができる。 The addition amount I FF in the equation (1) is set to 0 while the claw portion 36 does not play the vibration valve 18. When the claw portion 36 plays the vibration valve 18, the motor output calculation portion 46 calculates as described above prior to that. That is, in this embodiment, (1) by the feedback control based on the expression, while the claw portions 36 do not play a vibrating valve 18 constant value based on the tempo of the musical score data speed N M of the motor 32 is playing object It is controlled to become. When the claw portion 36 plays the vibration valve 18, the addition amount I FF calculated according to the type of sound played by the claw portion 36 playing the at least one vibration valve 18 corresponds to the steady value. Added to the current. That is, based on the addition amount I FF calculated by the motor output calculation unit 46, feedforward control of the output torque of the motor 32 (electric power supplied to the motor 32) is performed. Therefore, when the claw part 36 plays the vibration valve 18, it is possible to suitably suppress the torque being insufficient and the rotation delay of the motor 32 from occurring. That is, when the claw portion 36 plays the vibration valve 18, the rotation speed of the motor 32 can be maintained at a constant value (a value approximately equal to a steady value based on the tempo of the musical score data to be played).

モータ出力制御部48は、好適には、モータ出力算出部46により算出される加算量IFFに基づいて、モータ32の出力トルク(モータ32に供給される電流)を漸増させる制御を行う。図10は、モータ32の出力トルクの漸増制御の一例について説明する図である。図10に示す例では、図9に示す例においてオルゴール10の音量が大きい状態でドの音階に対応する振動弁18を弾く際の制御を示している。時点t0が爪部36が振動弁18に接触した時点、時点tAが振動弁18を弾き終えた時点にそれぞれ相当する。時点t0は、例えば係止部材22による係止が解除されてからそのスターホイール14の爪部36により対応する振動弁18が弾かれるまでのタイムラグにより定まる。時点t0から時点tAまでの時間は、例えば予め実験的に求められた値である。図10に示すように、モータ出力制御部48は、例えば、爪部36が振動弁18を弾く際に、爪部36が振動弁18に接触した時点t0から、振動弁18を弾き終える時点tAまでの間、モータ32に供給される電流に対する加算量IFFを、0からモータ出力算出部46により算出される値Aまで比例的に漸増させる。或いは、モータ32に供給される電流に対する加算量IFFを、0からモータ出力算出部46により算出される値まで二次関数的乃至指数関数的に漸増させるものであってもよい。斯かる制御において、モータ32に供給される電流に対する加算量IFFは、0を下限値、モータ出力算出部46により算出される値Aを上限値とする時間tの関数a(t)により次の(2)式のように表される。 The motor output control unit 48 preferably performs control to gradually increase the output torque of the motor 32 (current supplied to the motor 32) based on the addition amount I FF calculated by the motor output calculation unit 46. FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the gradual increase control of the output torque of the motor 32. In the example shown in FIG. 10, the control when the vibration valve 18 corresponding to the scale of the musical instrument 10 is played in the state where the volume of the music box 10 is high in the example shown in FIG. 9 is shown. The time point t 0 corresponds to the time point when the claw portion 36 contacts the vibration valve 18, and the time point t A corresponds to the time point when the vibration valve 18 has finished being played. The time point t 0 is determined by a time lag from when the locking by the locking member 22 is released to when the corresponding vibration valve 18 is bounced by the claw portion 36 of the star wheel 14. The time from the time point t 0 to the time point t A is, for example, a value obtained experimentally in advance. As shown in FIG. 10, for example, when the claw portion 36 plays the vibration valve 18, the motor output control unit 48 finishes playing the vibration valve 18 from the time t 0 when the claw portion 36 contacts the vibration valve 18. During the period up to t A , the addition amount I FF for the current supplied to the motor 32 is gradually increased from 0 to the value A calculated by the motor output calculation unit 46. Alternatively, the addition amount I FF for the current supplied to the motor 32 may be gradually increased from 0 to a value calculated by the motor output calculation unit 46 in a quadratic or exponential manner. In such control, the addition amount I FF for the current supplied to the motor 32 is represented by a function a (t) of time t, where 0 is the lower limit value and the value A calculated by the motor output calculation unit 46 is the upper limit value. (2) is expressed as follows.

FF=a(t) ・・・(2) I FF = a (t) (2)

モータ出力制御部48は、好適には、同時に弾かれる各振動弁18に対応してモータ出力算出部46により算出される加算量IFFに基づいて、モータ32の出力トルク(モータ32に供給される電流)を漸増乃至漸減させる制御を行う。例えば、図10に示すように、ド、ファ、シの音階に対応する振動弁18を対応する爪部36が同時に弾く際に、モータ32に供給される電流に対する加算量IFFを、各振動弁18に対応してモータ出力算出部46により算出される値A、D、Gの合計まで比例的に漸増させる。或いは、二次関数的乃至指数関数的に漸増乃至漸減させるものであってもよい。斯かる制御において、モータ32に供給される電流に対する加算量IFFは、ドの音階に対応する振動弁18に関してモータ出力算出部46により算出される値Aを上限値、0を下限値とする時間tの関数a(t)と、ファの音階に対応する振動弁18に関してモータ出力算出部46により算出される値Dを上限値、0を下限値とする時間tの関数d(t)と、シの音階に対応する振動弁18に関してモータ出力算出部46により算出される値Gを上限値、0を下限値とする時間tの関数g(t)とにより、次の(3)式のように表される。 The motor output control unit 48 preferably outputs the output torque of the motor 32 (supplied to the motor 32) based on the addition amount I FF calculated by the motor output calculation unit 46 corresponding to each vibration valve 18 that is simultaneously played. Current) is gradually increased or decreased. For example, as shown in FIG. 10, when the corresponding claw portions 36 simultaneously play the vibration valves 18 corresponding to the scales of “do”, “fa”, and “si”, the amount of addition I FF with respect to the current supplied to the motor 32 is calculated for each vibration. Corresponding to the valve 18, the motor output calculation unit 46 gradually increases proportionally up to the sum of the values A, D, and G. Alternatively, it may be gradually increased or decreased in a quadratic or exponential manner. In such control, the addition amount I FF with respect to the current supplied to the motor 32 has an upper limit value A calculated by the motor output calculation unit 46 and a lower limit value 0 for the vibration valve 18 corresponding to the scale of the sound. A function a (t) of time t, and a function d (t) of time t with the value D calculated by the motor output calculation unit 46 for the vibration valve 18 corresponding to the scale of fa as the upper limit value and 0 as the lower limit value , The function G (t) of time t with the value G calculated by the motor output calculation unit 46 for the vibration valve 18 corresponding to the scale of the shim as the upper limit value and 0 as the lower limit value, It is expressed as follows.

FF=a(t)+d(t)+g(t) ・・・(3) I FF = a (t) + d (t) + g (t) (3)

図11は、前記オルゴール10のECU60によるモータ出力トルク制御の一例の要部を説明するフローチャートであり、所定の周期で繰り返し実行されるものである。   FIG. 11 is a flowchart for explaining a main part of an example of motor output torque control by the ECU 60 of the music box 10 and is repeatedly executed at a predetermined cycle.

先ず、ステップ(以下、ステップを省略する)S1において、演奏対象となる楽譜データに定められた音の出力タイミング及び音階に基づいて、所定の振動弁18に対応する係止部材22によるスターホイール14における爪部36の係止を解除するタイミングが判定されたか否かが判断される。このS1の判断が否定される場合には、S7において、モータ32に供給される駆動電流が、演奏対象となる楽譜データのテンポに基づく定常値とされた後、S6以下の処理が実行されるが、S1の判断が肯定される場合には、S2において、S1にて係止解除が判定された係止部材22に対応する電磁石24に通電が行われ、係止部材22による爪部36の係止が解除される。S1にて複数の係止部材22の係止を解除するタイミングが判定された場合には、S2において複数の係止部材22による爪部36の係止が同時に解除される。次に、S3において、係止解除された係止部材22に対応する爪部36が弾く振動弁18に対応する音階、爪部36が同時に弾く振動弁18の数、及び距離センサ66の検出結果に対応するオルゴール10の音量等の情報が取得される。次に、S4において、図9に示すようなテーブル64から、S3にて取得された爪部36が弾く振動弁18に対応する音階、爪部36が同時に弾く振動弁18の数、及びオルゴール10の音量等の情報に応じた値が取得される。次に、S5において、S4にてテーブル64から取得された値に基づいて、爪部36が振動弁18を弾く際においてモータ32に供給される駆動電流に対する加算量IFFが決定される。次に、S6において、S5にて決定された加算量IFF及び演奏対象となる楽譜データのテンポに基づく定常値等に基づいて、モータ32に供給される駆動電流が制御された後、本ルーチンが終了させられる。以上の制御において、S1が前記係止解除タイミング判定部42の動作に、S2が前記電磁石励磁/非励磁制御部44の動作に、S3〜S5が前記モータ出力算出部46の動作に、S6及びS7が前記モータ出力制御部48の動作に、それぞれ対応する。 First, in step (hereinafter, step is omitted) S1, the star wheel 14 by the locking member 22 corresponding to a predetermined vibration valve 18 based on the sound output timing and scale determined in the musical score data to be played. It is determined whether or not the timing for releasing the locking of the claw portion 36 is determined. If the determination in S1 is negative, in S7, the drive current supplied to the motor 32 is set to a steady value based on the tempo of the musical score data to be played, and then the processing from S6 is executed. However, if the determination in S1 is affirmative, in S2, the electromagnet 24 corresponding to the locking member 22 determined to be unlocked in S1 is energized, and the claw portion 36 of the locking member 22 is energized. The lock is released. When the timing for releasing the locking of the plurality of locking members 22 is determined in S1, the locking of the claw portions 36 by the plurality of locking members 22 is simultaneously released in S2. Next, in S3, the scale corresponding to the vibration valve 18 that the claw portion 36 corresponding to the unlocked locking member 22 repels, the number of vibration valves 18 that the claw portion 36 simultaneously repels, and the detection result of the distance sensor 66. Information such as the volume of the music box 10 corresponding to is acquired. Next, in S4, from the table 64 as shown in FIG. 9, the scale corresponding to the vibration valve 18 that the claw portion 36 repels acquired in S3, the number of vibration valves 18 that the claw portion 36 repels simultaneously, and the music box 10 A value corresponding to information such as the volume of the sound is acquired. Next, in S5, based on the value acquired from the table 64 in S4, an addition amount I FF for the drive current supplied to the motor 32 when the claw portion 36 flips the vibration valve 18 is determined. Next, in S6, after the drive current supplied to the motor 32 is controlled based on the addition amount I FF determined in S5 and the steady value based on the tempo of the musical score data to be played, this routine is performed. Is terminated. In the above control, S1 is the operation of the unlocking timing determination unit 42, S2 is the operation of the electromagnet excitation / non-excitation control unit 44, S3 to S5 are the operation of the motor output calculation unit 46, S6 and S7 corresponds to the operation of the motor output control unit 48, respectively.

本実施例によれば、ECU60は、スターホイール14の爪部36が少なくとも1つの振動弁18を弾くことで演奏される音の種類に応じて、爪部36が振動弁18を弾く際におけるモータ32の出力トルクを制御するものであるため、複数の振動弁18それぞれの特性を考慮して爪部36が振動弁18を弾く際におけるモータ32の負荷を事前に予測し、モータ32の出力トルクを制御することで、爪部36が弾く振動弁18によらずモータ32の回転速度を一定に保つことができる。すなわち、演奏テンポにずれが生じるのを好適に抑制するオルゴール10を提供することができる。   According to this embodiment, the ECU 60 controls the motor when the claw portion 36 plays the vibration valve 18 according to the type of sound played by the claw portion 36 of the star wheel 14 playing the at least one vibration valve 18. Since the output torque of the motor 32 is controlled, the load of the motor 32 when the claw portion 36 flips the vibration valve 18 is predicted in advance in consideration of the characteristics of each of the plurality of vibration valves 18, and the output torque of the motor 32 is estimated. By controlling this, the rotational speed of the motor 32 can be kept constant regardless of the vibration valve 18 that the claw portion 36 repels. That is, it is possible to provide the music box 10 that suitably suppresses the occurrence of a deviation in the performance tempo.

以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、更に別の態様においても実施される。   The preferred embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments, and may be implemented in other modes.

例えば、前述の実施例においては、図9に示すように、爪部36が弾く振動弁18に対応する音階、爪部36が同時に弾く振動弁18の数、及び音量調節機構により調節されるオルゴール10の音量のうち少なくとも1つと、モータ32の出力トルクとの関係を記憶するテーブル64を用いて、爪部36が振動弁18を弾く際におけるモータ32の出力トルクを制御する態様について説明したが、より簡単な制御を行うものであってもよい。例えば、爪部36が同時に弾く振動弁18の数と、モータ32の出力トルクとの関係を記憶するテーブル64を用い、専ら爪部36が同時に弾く振動弁18の数に基づいて、爪部36が振動弁18を弾く際におけるモータ32の出力トルクを制御するものであってもよい。   For example, in the above-described embodiment, as shown in FIG. 9, the scale corresponding to the vibration valve 18 that the claw portion 36 repels, the number of vibration valves 18 that the claw portion 36 repels simultaneously, and the music box that is adjusted by the volume control mechanism. The aspect of controlling the output torque of the motor 32 when the claw portion 36 flips the vibration valve 18 using the table 64 that stores the relationship between at least one of the ten sound volumes and the output torque of the motor 32 has been described. Further, simpler control may be performed. For example, a table 64 that stores the relationship between the number of vibration valves 18 that the claw portions 36 simultaneously play and the output torque of the motor 32 is used, and the claw portions 36 are exclusively based on the number of vibration valves 18 that the claw portions 36 simultaneously play. May control the output torque of the motor 32 when flipping the vibration valve 18.

オルゴール10は、図7に例示したカム機構84とは異なる形態のカム機構を備えたものであってもよい。例えば、軸心方向に視た場合に調整軸88の軸心からの各辺の距離が異なる多角形状(例えば、六角形状)のカム機構が備えられたものであってもよい。また、軸心方向に視た場合に卵形であるカム機構が備えられたものであってもよい。図7に例示したカム機構84では、各振動弁18と対応するスターホイール14との距離を連続的に変化させることができるが、斯かる距離を段階的に変化させるカム機構を備えたものであってもよい。オルゴールの音量を大、小の2段階に切り換えるために、各振動弁18と対応するスターホイール14との距離を2段階に変化させるカム機構を備えたものであってもよい。カム機構84を駆動するモータを備え、そのモータによりカム機構84を駆動することで振動弁18と爪部36との相対距離を自動的に変化させる機構を備えたものであってもよい。楽譜データであるMIDIデータ等に基づいて、振動弁18と爪部36との相対距離を自動的に変化させるものであってもよい。   The music box 10 may be provided with a cam mechanism of a form different from the cam mechanism 84 illustrated in FIG. For example, a cam mechanism having a polygonal shape (for example, a hexagonal shape) having different distances from the axis of the adjustment shaft 88 when viewed in the axial direction may be provided. Further, an oval cam mechanism may be provided when viewed in the axial direction. In the cam mechanism 84 illustrated in FIG. 7, the distance between each vibration valve 18 and the corresponding star wheel 14 can be continuously changed. The cam mechanism 84 includes a cam mechanism that changes the distance stepwise. There may be. In order to switch the volume of the music box between two levels, large and small, a cam mechanism that changes the distance between each vibration valve 18 and the corresponding star wheel 14 in two levels may be provided. A motor that drives the cam mechanism 84 may be provided, and a mechanism that automatically changes the relative distance between the vibration valve 18 and the claw portion 36 by driving the cam mechanism 84 by the motor may be provided. The relative distance between the vibration valve 18 and the claw portion 36 may be automatically changed based on MIDI data or the like which is musical score data.

移動装置80は、フレーム30bを下部フレーム(筐体)に対して振動板16に接近させる方向に付勢するスプリング82と、スプリング82の付勢力に対抗してフレーム30bを下部フレームに対して振動板16から離隔する方向に押し戻すカム機構84とを備えたものであったが、スプリング82とカム機構84とを入れ替えた構成も考えられる。すなわち、フレーム30bを下部フレームに対して振動板16から離隔させる方向に付勢するスプリング82と、スプリング82の付勢力に対抗してフレーム30bを下部フレームに対して振動板16に接近する方向に押し戻すカム機構84とを備えたものであってもよい。   The moving device 80 vibrates the frame 30b with respect to the lower frame against a biasing force of the spring 82 and a spring 82 that urges the frame 30b toward the diaphragm 16 with respect to the lower frame (housing). Although the cam mechanism 84 that pushes back in the direction away from the plate 16 is provided, a configuration in which the spring 82 and the cam mechanism 84 are replaced is also conceivable. That is, a spring 82 that biases the frame 30b away from the diaphragm 16 with respect to the lower frame, and a direction in which the frame 30b approaches the diaphragm 16 relative to the lower frame against the biasing force of the spring 82. A cam mechanism 84 for pushing back may be provided.

係止部材22は、電磁石24の励磁状態において、電磁石24の磁力により係止部材22を第1回動方向へ回動させる作用を発生させる磁性部材として永久磁石を備えても良い。永久磁石は、好適には、電磁石24が励磁状態とされた場合に電磁石24との間で反発力(同種の磁極間の斥力)が発生する位置で、板部材50と一体的に設けられた合成樹脂部材54にインサート成形されても良い。係止部材22の板部材50が電磁石24の磁力すなわちその電磁石24と永久磁石との間の斥力によりスナップばね56による付勢に逆らう。これにより、係止部材22は、第2軸20を中心としてスターホイール14から離隔させられる方向(第1回動方向)に回動させられ、板部材50による爪部36の係止が解除される非係止状態とされる。   The locking member 22 may include a permanent magnet as a magnetic member that generates an action of rotating the locking member 22 in the first rotation direction by the magnetic force of the electromagnet 24 when the electromagnet 24 is excited. The permanent magnet is preferably provided integrally with the plate member 50 at a position where a repulsive force (repulsive force between the same kind of magnetic poles) is generated with the electromagnet 24 when the electromagnet 24 is in an excited state. The synthetic resin member 54 may be insert-molded. The plate member 50 of the locking member 22 opposes the bias by the snap spring 56 due to the magnetic force of the electromagnet 24, that is, the repulsive force between the electromagnet 24 and the permanent magnet. Thereby, the locking member 22 is rotated in a direction (first rotation direction) away from the star wheel 14 about the second shaft 20, and the locking of the claw portion 36 by the plate member 50 is released. The non-locking state.

スターホイール14に設けられる爪部36の数は4つには限定されず、周方向に90°毎に設けられたものでなくともよい。スターホイール14におけるギヤ部38は、必ずしも爪部36に対応する位置に設けられたものでなくともよく、周方向に位相の異なる位置に設けられたものであってもよい。第1群に属する複数の電磁石24及び係止部材22と、第2群に属する複数の電磁石24及び係止部材22とが、第1軸12の軸心を中心とする周方向に90°の位相差で配設されたものでなくともよく、例えば全ての電磁石24が同一平面上に一列に配設されたものであってもよい。逆に、爪部36がスターホイール14の周方向に5つ以上設けられている場合等において、スターホイール14に設けられた爪部36の数に応じて、複数の電磁石24及び係止部材22が、第1軸12の軸心を中心とする周方向に所定の位相差で3つ以上の位相に対応する位置に配設されたものであってもよい。スターホイール14を係止させるための構成として、各スターホイール14に対応して2つ以上の係止部材22が設けられたものであってもよい。ECU60がインターネット等の通信回線に接続され、その通信回線を介して楽譜データをダウンロードして楽譜データベース62に蓄積するものであってもよい。その他、スターホイール14の形状、係止部材22の構成(板部材50の形状)、及び各構成の相対位置等は、オルゴールの設計に応じて適宜変更される。例えば、ギヤ部38は、必ずしも2歯ずつ設けられるものでなくともよく、爪部36が対応する振動弁18を弾くために十分な距離及び時間だけサンホイール28から駆動されればよく、1歯或いは3歯以上のギヤ部が設けられたものであってもよい。   The number of claw portions 36 provided on the star wheel 14 is not limited to four, and may not be provided every 90 ° in the circumferential direction. The gear portion 38 in the star wheel 14 does not necessarily have to be provided at a position corresponding to the claw portion 36, and may be provided at a position having a different phase in the circumferential direction. The plurality of electromagnets 24 and the locking member 22 belonging to the first group and the plurality of electromagnets 24 and the locking member 22 belonging to the second group are 90 ° in the circumferential direction around the axis of the first shaft 12. For example, all the electromagnets 24 may be arranged in a line on the same plane. Conversely, in the case where five or more claw portions 36 are provided in the circumferential direction of the star wheel 14, the plurality of electromagnets 24 and the locking members 22 according to the number of claw portions 36 provided on the star wheel 14. However, it may be arranged at a position corresponding to three or more phases with a predetermined phase difference in the circumferential direction around the axis of the first shaft 12. As a configuration for locking the star wheel 14, two or more locking members 22 may be provided corresponding to each star wheel 14. The ECU 60 may be connected to a communication line such as the Internet, and the score data may be downloaded via the communication line and stored in the score database 62. In addition, the shape of the star wheel 14, the configuration of the locking member 22 (the shape of the plate member 50), the relative position of each configuration, and the like are appropriately changed according to the design of the music box. For example, the gear portion 38 does not necessarily have to be provided with two teeth, and it is sufficient that the claw portion 36 is driven from the sun wheel 28 by a sufficient distance and time for flipping the corresponding vibration valve 18. Alternatively, a gear portion having three or more teeth may be provided.

その他、一々例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。   In addition, although not illustrated one by one, the present invention is implemented with various modifications within a range not departing from the gist thereof.

10:オルゴール、16:振動板、18:振動弁、32:モータ、36:爪部、60:ECU、64:テーブル、80:移動装置、82:スプリング、84:カム機構   10: music box, 16: diaphragm, 18: vibration valve, 32: motor, 36: claw part, 60: ECU, 64: table, 80: moving device, 82: spring, 84: cam mechanism

Claims (5)

それぞれ異なる音階に対応して異なる特性に形成された複数の振動弁を備えた振動板と、
前記振動弁のそれぞれに対応して配置され、音を鳴らすタイミングが定められた楽曲データに従って、鳴らす音に対応する前記振動弁を、モータの駆動により弾く爪部と、
前記モータの駆動を制御する制御部と
を、備え、
前記制御部は、前記楽曲データに定められた前記音を鳴らすタイミングで前記爪部が少なくとも1つの前記振動弁を弾く際に、前記振動弁が弾かれて演奏される音の種類に応じて、前記モータの出力トルクを制御するものである
ことを特徴とするオルゴール。
A diaphragm having a plurality of vibration valves formed with different characteristics corresponding to different scales,
According to the music data that is arranged corresponding to each of the vibration valves and the timing for sounding is determined, the claw portion that flips the vibration valve corresponding to the sound to be sounded by driving a motor,
A control unit for controlling the driving of the motor,
The control unit, when the claw unit plays at least one of the vibration valve at the timing of sounding the sound defined in the music data, according to the type of sound played by the vibration valve is played, A music box that controls output torque of the motor.
前記制御部は、前記楽曲データに定められた前記音を鳴らすタイミングで前記振動弁を弾く際に、前記タイミングが同時と設定された前記演奏される音の数に応じて、前記爪部が同時に弾く前記振動弁の数が多いほど、前記爪部が該振動弁を弾く際における前記モータの出力トルクを増加させるものである
請求項1に記載のオルゴール。
When the control unit is configured to play the vibration valve at the timing of sounding the sound determined in the music data, the claw unit is simultaneously operated according to the number of sounds to be played with the timing set at the same time. 2. The music box according to claim 1, wherein the number of the vibration valves to be flipped increases the output torque of the motor when the claw portion flips the vibration valves.
前記制御部は、前記楽曲データに従って前記音を鳴らすタイミングで前記振動弁を弾く際に、前記演奏される音の音階に応じて、前記爪部が弾く前記振動弁の音階が高いほど、前記爪部が該振動弁を弾く際における前記モータの出力トルクを増加させるものである
請求項1又は2に記載のオルゴール。
The control unit, when playing the vibration valve at the timing of sounding the sound according to the music data, according to the scale of the sound to be played, the higher the scale of the vibration valve that the nail part plays, the higher the nail The music box according to claim 1, wherein the portion increases an output torque of the motor when the vibration valve is flipped.
前記振動弁と前記爪部との相対距離を変化させることで前記オルゴールの音量を調節する音量調節機構を備え、
前記制御部は、前記楽曲データに従って前記音を鳴らすタイミングで前記振動弁を弾く際に、前記演奏される音の音量に応じて、前記音量調節機構により調節される前記オルゴールの音量が大きいほど、前記爪部が前記振動弁を弾く際における前記モータの出力トルクを増加させるものである
請求項1から3の何れか1項に記載のオルゴール。
A volume adjustment mechanism for adjusting the volume of the music box by changing the relative distance between the vibration valve and the claw portion;
When the control unit plays the vibration valve at the timing of sounding the sound according to the music data, the volume of the music box adjusted by the volume adjustment mechanism is increased according to the volume of the played sound. The music box according to any one of claims 1 to 3, wherein the pawl portion increases an output torque of the motor when the vibration valve is flipped.
前記爪部が同時に弾く前記振動弁の数、前記爪部が弾く前記振動弁に対応する音階、及び前記音量調節機構により調節される前記オルゴールの音量のうち少なくとも1つと、前記モータの出力トルクとの関係を記憶するテーブルを備え、
前記制御部は、前記テーブルに記憶された関係から、前記爪部が同時に弾く前記振動弁の数、前記爪部が弾く前記振動弁に対応する音階、及び前記音量調節機構により調節される前記オルゴールの音量のうち少なくとも1つに基づいて、前記爪部が前記振動弁を弾く際における前記モータの出力トルクを制御するものである
請求項1に記載のオルゴール。
At least one of the number of the vibration valves that the claw part simultaneously repels, the scale corresponding to the vibration valve that the claw part repels, and the volume of the music box that is adjusted by the volume adjustment mechanism, and the output torque of the motor With a table that stores the relationship between
The control unit, based on the relationship stored in the table, the number of the vibration valves that the claw part simultaneously plays, the scale corresponding to the vibration valve that the claw part plays, and the music box that is adjusted by the volume control mechanism 2. The music box according to claim 1, wherein the output torque of the motor when the claw part flips the vibration valve is controlled based on at least one of the sound volumes.
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