JP3121672U - Electronic wind chime that sounds by detecting the wind - Google Patents
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Abstract
【課題】室内の卓上において、風鈴の外部から加わった風力によって風鈴そのものの音と、これと同時に光を発生し、かつ、風力の大きさによって発光強度を変えることのできる卓上風鈴装置を提供する。
【解決手段】電子風鈴1は、開口部102を有する釣鐘部材10と、釣鐘部
材10の開口部102に近接する皿部12と、皿部12上において、釣鐘部材10の開口部102内を運動する球状体14と、風を感知するセンサー16と、センサー16の出力に応じた電気信号を出力する制御装置18と、制御装置18が出力する電気信号によって、球状体14を皿部12上で動作させる動作手段20とを含む。動作手段20が、釣鐘部材10の開口部102を形成する縁104に、球状体14を衝突させることにより風鈴の音色を発生させる。
【選択図】図1[PROBLEMS] To provide a table wind chime device capable of generating sound of the wind chime itself and light at the same time by wind force applied from outside the wind chim on an indoor desk and changing the light emission intensity according to the magnitude of the wind force. .
An electronic wind bell (1) has a bell member (10) having an opening (102), a plate part (12) adjacent to the opening (102) of the bell member (10), and a movement in the opening (102) of the bell member (10) on the plate part (12). The spherical body 14 is moved on the plate 12 by the spherical body 14, the sensor 16 for detecting the wind, the control device 18 for outputting an electrical signal corresponding to the output of the sensor 16, and the electrical signal output by the control device 18. Operating means 20 to be operated. The operating means 20 generates a wind chime tone by causing the spherical body 14 to collide with the edge 104 forming the opening 102 of the bell member 10.
[Selection] Figure 1
Description
本考案は、風に反応して風鈴の音を再現させる電子風鈴に関するものである。 The present invention relates to an electronic wind chime that reproduces wind chimes in response to wind.
都市化及び住宅の密閉化、ビル化の進む現今では、昔故郷で聞いた自然風に揺られて鳴る風鈴の音はめったに聞くことがない。 Now that urbanization, housing sealing and building are progressing, we rarely hear the sound of wind chimes swaying in the natural wind we heard in our old homes.
都市化が進んだ結果、住宅が密集し、風鈴の鳴る音は近所の迷惑になりかねないといった事情や、エアコンの普及により密閉化された室内では風鈴を吊るす余地がないといった事情が考えられる。 As a result of urbanization, houses can be crowded and the sound of wind chimes can be a nuisance to the neighborhood, and there is no room for hanging wind chimes in airtight rooms.
従来の風を受けて鳴る風鈴は、上端が固定された紐により吊下げられた釣鐘と、釣鐘を貫通した紐に釣鐘内で取り付けられた振子と、振子に連なって紐の下端にぶら下げられた短冊とから構成される。短冊が風を受けると、短冊に連動して振子が振られ、振子が釣鐘内部に衝突して風鈴独特の音色を生じさせる。 The wind chime that rings in response to the conventional wind was suspended from the bell that was hung by a string with a fixed upper end, a pendulum attached to the string that penetrated the bell, and a pendulum. It consists of strips. When the strip receives wind, the pendulum is swung in conjunction with the strip, and the pendulum collides with the inside of the bell and produces a unique tone of a wind chime.
上記のように、自然風を受けて鳴る風鈴を吊るす場所が少なくなった現今では、電子回路を用いて風鈴の音色を再現しようとする試みがなされている。例えば、風鈴を模ってランダムに電子音を発生させる電子風鈴や、マグネットを含む振子をコイルを通してランダムに電気駆動させ、振子を釣鐘内部に衝突させる電子風鈴等が開発されている。 As described above, there are now few places to hang wind chimes that receive natural winds, and attempts have been made to reproduce wind chimes using electronic circuits. For example, electronic wind chimes that randomly generate electronic sounds by imitating wind chimes, electronic wind chimes that cause a pendulum including a magnet to be electrically driven randomly through a coil, and cause the pendulum to collide with the inside of a bell have been developed.
しかし、前者の電子風鈴は、発生する音が電子音であるため違和感を生じるという課題が生じる。また、後者の電子風鈴は自然音は発生させ得るものの単調であり、タイミングがランダムであっても時間が経つと慣れを生じさせ、自然風で鳴る風鈴の音色を再現することはできない。 However, the former electronic wind chime has a problem that it generates a sense of incongruity because the generated sound is an electronic sound. Further, the latter electronic wind chimes can generate natural sounds, but they are monotonous. Even if the timing is random, they become accustomed over time and cannot reproduce the tone of a wind chime that sounds natural.
そこで特許文献1では、上記後者の電子風鈴を改良し、振子の振動パターンを変化させて風鈴音を発生させ、飽きを抑制する電子風鈴を開示している。特許文献1の発明は、パルス幅、パルス周期、パルス数および群パルス周期の4つのパラメータを変化させることによって、振動パターンに変化を与えることができる。
Therefore,
一方特許文献2では、風鈴自体は従来通り、短冊が受ける風により振子が釣鐘内部に衝突して風鈴を鳴らす構成であるが、音と同時に視覚的にも風を観賞し得る風鈴が開示されている。すなわち、特許文献2の発明によれば、振子と釣鐘の衝突する重なり部が、振子表面の発光材料によって発光し、このため、音とともに重なり部を視覚的に観賞することができる。
On the other hand, in
しかし、特許文献2の風鈴は、従来の風鈴のように風を受けて音を鳴らすため、室内では使用できず、吊下げる場所に困るといった問題を解決することができない。また、発光材料によって発光するため、風の強弱の揺らぎを表現することは困難である。
However, since the wind chime of
また、特許文献1の発明は、実際に生じる振動や風を検知して鳴るわけではないため、自然の揺らぎを表現することはできない。
In addition, since the invention of
そこで本考案は、室内の卓上において、風鈴の外部から加わった風力によって風鈴そのものの音と、これと同時に光を発生し、かつ、上記風力の大きさによって発光強度を変えることのできる卓上風鈴装置を提供する。 Therefore, the present invention is a table-top wind chime device that can generate the sound of the wind chimes themselves and the light simultaneously with the wind force applied from the outside of the wind chimes, and can change the light emission intensity according to the magnitude of the wind force. I will provide a.
本発明にかかる電子風鈴は、開口部を有する釣鐘部材と、前記釣鐘部材の開口部に近接する皿部と、前記皿部上において、前記釣鐘部材の開口部内を運動可能な球状体と、風を感知するセンサと、前記センサの出力に応じた電気信号を出力する制御装置と、前記制御装置が出力する電気信号によって、前記球状体を前記皿部上で運動させる動作手段と、を備え、前記動作手段が、前記釣鐘部材の開口部を形成する縁に前記球状体を衝突させることにより音を発生させる。 An electronic wind bell according to the present invention includes a bell member having an opening, a dish part proximate to the opening part of the bell member, a spherical body that can move in the opening part of the bell member on the dish part, A sensor that senses the above, a control device that outputs an electrical signal corresponding to the output of the sensor, and an operating means that moves the spherical body on the dish portion by the electrical signal output by the control device, The operating means generates a sound by causing the spherical body to collide with an edge forming the opening of the bell member.
本発明にかかる電子風鈴は、前記縁は、該縁の表面にランダムに分布した突起を有することを特徴とする。 The electronic wind chime according to the present invention is characterized in that the edge has protrusions randomly distributed on the surface of the edge.
本発明にかかる電子風鈴は、前記球状体は磁性体を含んで形成され得る。 In the electronic wind chime according to the present invention, the spherical body may be formed including a magnetic body.
本発明にかかる電子風鈴は、前記動作手段は、前記皿部の下方に複数のコイルを円周状に配置させ、該複数のコイルから円周方向に順番にコイルを選択し、前記制御装置が出力する電気信号を電源として該コイルに電流を流し、順次逆方向に励磁する。 In the electronic wind chime according to the present invention, the operating means arranges a plurality of coils circumferentially below the dish portion, selects the coils in order in the circumferential direction from the plurality of coils, and the control device Using the output electric signal as a power source, a current is passed through the coil to sequentially excite in the reverse direction.
本発明にかかる電子風鈴は、前記動作手段は、前記皿部の側方に複数のコイルを円周状に配置させ、該複数のコイルから円周方向に順番にコイルを選択し、前記制御装置が出力する電気信号を電源として該コイルに電流を流し、順次逆方向に励磁してもよい。 In the electronic wind chime according to the present invention, the operating means arranges a plurality of coils circumferentially on the side of the dish portion, selects the coils in order in the circumferential direction from the plurality of coils, and the control device. An electric signal output from the power source may be used as a power source, and a current may be passed through the coil to sequentially excite in the reverse direction.
本発明にかかる電子風鈴は、前記皿部は弾性膜であり、前記皿部の下方に該皿部に対して垂直に配置したシリンダと、前記シリンダを巻くコイルと、前記シリンダ内に拘束されて上下に振動する磁性体の振動子と、を含み得る。 In the electronic wind chime according to the present invention, the dish portion is an elastic film, and is constrained in the cylinder, a cylinder disposed perpendicular to the dish portion below the dish portion, a coil that winds the cylinder, and the cylinder. And a magnetic vibrator that vibrates up and down.
本発明にかかる電子風鈴は、前記動作手段は、前記皿部を回転させてもよい。あるいは、前記動作手段は、モータと該モータの回転を減速する減速手段を備え、該モータの回転を該減速手段が減速して前記皿部を回転させてもよい。 In the electronic wind chime according to the present invention, the operating means may rotate the dish portion. Alternatively, the operating means may include a motor and a speed reducing means for decelerating the rotation of the motor, and the speed reducing means decelerates the rotation of the motor to rotate the dish portion.
本発明にかかる電子風鈴は、前記動作手段は、打撃部と、磁性体で形成される作用部と、前記皿部を貫通して該打撃部と該作用部を連結する軸部とから構成される揺動手段と、前記揺動手段の前記磁性体で形成される作用部と対向するコイルと、を含んでもよい。 In the electronic wind bell according to the present invention, the operating means includes a striking part, an action part formed of a magnetic material, and a shaft part that penetrates the dish part and connects the striking part and the action part. And a coil that opposes the action part formed of the magnetic body of the swinging means.
本発明にかかる電子風鈴は、前記皿部は、上下方向に固定された波打つ円盤上に、上下動可能な他の波打つ円盤が重ねられて構成され、前記動作手段は、前記2つの円盤を逆方向に回転させてもよい。 In the electronic wind bell according to the present invention, the plate portion is configured by stacking another undulating disk that can be moved up and down on a undulating disk fixed in the vertical direction, and the operating means reverses the two disks. It may be rotated in the direction.
本発明にかかる電子風鈴は、前記釣鐘部材を支持する支柱と、該支柱を固定する筐体とを有することを特徴とする。前記筐体は、前記制御装置と前記動作手段とを内蔵し、前記センサを装着することが好ましい。 An electronic wind bell according to the present invention includes a support column that supports the bell member and a housing that fixes the support column. It is preferable that the housing incorporates the control device and the operating means, and is mounted with the sensor.
本発明にかかる電子風鈴は、前記釣鐘部材内に前記支柱に取り付けられた発光体ユニットを有し、前記制御装置が出力する電気信号によって該発光体ユニットが発光することを特徴とする。前記発光体ユニットは、発光ダイオードと該発光ダイオードを包覆する光拡散体から構成され得る。 The electronic wind bell according to the present invention includes a light emitter unit attached to the support in the bell member, and the light emitter unit emits light by an electric signal output from the control device. The light emitting unit may include a light emitting diode and a light diffuser that covers the light emitting diode.
本発明にかかる電子風鈴は、前記釣鐘部材と前記球状体はガラスにより形成されていてもよい。 In the electronic wind bell according to the present invention, the bell member and the spherical body may be formed of glass.
本考案に係る風を検知して鳴る電子風鈴は、風などの振動を検知したセンサの信号が揺らぐ電気信号として動作手段及び発光体ユニットに出力され、当該電気信号の揺らぎに応じて動作し、発光する。このため本考案の電子風鈴は、センサが検知した揺らぎを再現して風鈴の音色を発生することができると同時に、風に揺らぐ発光を実現することができる。 The electronic wind chime that sounds by detecting the wind according to the present invention is output to the operating means and the light emitter unit as an electric signal that fluctuates a sensor that detects vibration such as wind, and operates according to the fluctuation of the electric signal, Emits light. For this reason, the electronic wind chime of the present invention can reproduce the fluctuation detected by the sensor to generate the tone of the wind chime, and at the same time, can realize light emission that fluctuates in the wind.
また、本考案に係る風を検知して鳴る電子風鈴によると、電子制御のため室内で生じるわずかな風や振動を検知して風鈴の音色を楽しむことができる。また、天井などから吊り下げる必要がないため、持運びに便利で、卓上において風鈴の音色を楽しめるばかりでなく、風に揺らぐ照明具として用いることもできる。 In addition, according to the electronic wind chime which sounds by detecting the wind according to the present invention, it is possible to enjoy the sound of the wind chimes by detecting slight wind and vibration generated in the room for electronic control. In addition, since it is not necessary to hang it from the ceiling or the like, it is convenient to carry and not only enjoys the sound of wind chimes on the table, but can also be used as a lighting fixture that fluctuates in the wind.
本考案に係る風を検知して鳴る電子風鈴について図面を用いて説明する。以下簡単のため、本考案の「風を検知して鳴る電子風鈴」を単に「電子風鈴」とよび、また、図面において電子風鈴を構成する共通の要素には、同一の符号を用いて説明する。 An electronic wind chime that sounds and detects wind according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following, for the sake of simplicity, the “electronic wind chime that sounds by detecting the wind” of the present invention is simply referred to as “electronic wind chime”, and in the drawings, common elements constituting the electronic wind chimes are described using the same reference numerals. .
図1において、本考案の電子風鈴1は、開口部102を有する釣鐘部材10と、釣鐘部材10の開口部102に近接する皿部12と、皿部12上において、釣鐘部材10の開口部102内を運動する球状体14と、風を感知するセンサ16と、センサ16の出力に応じた電気信号を出力する制御装置18と、制御装置18が出力する電気信号によって、球状体14を皿部12上で動作させる動作手段20とを含む。動作手段20が、釣鐘部材10の開口部102を形成する縁104に、球状体14を衝突させることにより風鈴の音色を発生させる。
In FIG. 1, the
また電子風鈴1は、釣鐘部材10を支える支柱22と、支柱22を固定する筐体24とを有する。図1において、支柱22は、皿部12を貫通して筐体24又は筐体24内の装置に固定されている。センサ16は筐体24の内部又は外部に取り付けられ、制御装置18、動作手段20は、筐体24の内部に配置されるのが好ましい。支柱22は棒状が好ましいがその材質は特に制限されず、筐体24の形状、材質は特に限定されない。
The
更に電子風鈴1は、釣鐘部材10内に支柱22に取り付けられた発光体ユニット26を有し、発光体ユニット26を制御装置18が出力する電気信号によって発光させる。
Further, the
釣鐘部材10は、発光体ユニット26を覆って皿部12の上方で支柱22に支持されており、皿部12に近接する下端の縁104により開口部102が形成されている。皿部12上で転動または滑動等する球状体14は、縁104が形成する開口部102によって運動範囲を規制される。
The
釣鐘部材10の形状は、縁104が球状体14の運動範囲を規制可能であり、発光体ユニット26を覆って皿部12の上方で支柱22に支持されるのであれば、特に限定されない。図1に示すように球状でもよく、楕円体状、多角柱と多角錐等の組合わせでもよく、その他の形状であってもよい。釣鐘部材10は支柱22の上部に固定されてもよく、支柱22を軸にして回動可能に取り付けられてもよく、支柱22の上端を支点にして揺動自在に支持されてもよい。
The shape of the
球状体14は、球が好ましいが、皿部12上で転動または滑動し得るのであれば、その形状は特に限定されない。
The
釣鐘部材10と球状体14は、釣鐘部材10の縁104に球状体14が衝突したときに、風鈴の音色を発生させ得る材料で形成される。釣鐘部材10の縁104は、球状体14が衝突して音を発生させやすくするために、表面にランダムに突起が付けられているのが好ましい。
The
釣鐘部材10は、光を透過する材料で形成されてもよく、あるいは、光を通さない陶器等の材料で形成され、光を通すための孔が設けられていてもよい。従って、釣鐘部材10と球状体14は例えばガラスや陶器等で形成され得るが、上記のように衝突時に風鈴の音色を発生させる材質であれば、後述する実施の形態等により特に選択される以外は、その材料は限定されない。
The
皿部12は、球状体14が皿部12上で転動または滑動する際にできるだけ音を発生させない材料で形成されることが好ましい。皿部12は、支柱22を貫通させて筐体24に固定されてもよく、または筐体24に対して揺動あるいは回動可能に動作手段20に取り付けられてもよい。また、皿部12の形状は、釣鐘部材10の開口部102内に球状体14の運動範囲を制限できるのであれば特に限定されないが、球状体14が様々な方向に転がるように緩やかな波状であってもよい。皿部12の形状は、以下実施形態において説明する、動作手段20によって球状体14を動作させる方法により選択することができる。
The
発光体ユニット26は、ランプ262と、ランプ262を包覆するランプカバー264とから構成される。例えばランプ262はLEDであり、ランプカバー264は光拡散体
を用いることができる。その他ランプ262として白熱電球や竹フィラメントランプなどのその他の照明装置を用いてよく、これを包覆するランプカバー264として透明、半透明のフィルム、ガラス等で形成されたカバーを選択してもよい。また、ランプカバー264は除いてもよい。
The
次に、センサ16と、センサ16の出力に応じた電気信号を出力する制御装置18の構成及び動作について説明する。
Next, the configuration and operation of the
図3において本考案の電子風鈴1の制御装置18は、風の強さを検知して当該検知した風の強さに対応した電気信号を出力するセンサ16、制御装置18が制御した信号を入力する動作手段20及び発光体ユニット26と接続される。
In FIG. 3, the
図3のように制御装置18は、電源182と、センサ16が出力した電気信号に応じてパルス幅を変調しながら当該パルスを発振する信号処理部184と、電源182及び信号処理部184に接続され、電源182から入力された電流に信号処理部184が発振したパルス信号に応じて電源電圧をスイッチングするスイッチ回路186と、を含む。
As shown in FIG. 3, the
電源182は電池などの直流電源を用いるが、外部から交流電圧を供給する場合は電源182は平滑整流回路により直流に変換してもよい。
The
センサ16は、例えばコンデンサマイクを用いる。センサ16は、筐体24の内部又は外部に固定され、風や接触などの原因により筐体24を伝わる振動や、あるいは直接風を受けることによる振動を検知して電気信号に変換する。
As the
センサ16は、2枚の電極が対向し、振動によって2枚の電極の間隔が変化し、電極間の容量が変化する。この容量変化によって、電圧などの電気信号が風等の振動による揺らぎを伴って、センサ16から制御装置18の信号処理部184に出力される。
In the
センサ16から出力される電気信号は、センサ16内で増幅器により増幅して出力してもよい。あるいはセンサ16は、センサ16から出力される風以外の信号のカットをおこなうフィルタ回路を備えてもよい。風によるセンサ16の振動の周波数は数Hzから十数Hzであるので、例えばオペアンプ、抵抗、コンデンサを組み合わせた回路によってバンドパスフィルターを構成し、風による振動周波数以外の信号をカットすることもできる。
The electrical signal output from the
信号処理部184は、増幅回路16から受取った信号をPWM(Pulse Width Modulation)制御する。即ち信号処理部184は、センサ16からの信号をAD変換し、変換されたデータに応じてパルス幅を制御する。あるいは、信号処理部184は、このようなゆらぎ信号を生成するためにカオス回路を設けても良い。
The signal processing unit 184 performs PWM (Pulse Width Modulation) control on the signal received from the
上記信号処理部184によってパルス化されたPWM制御信号は、ドライブ回路(図示せず)を介してスイッチ回路186に出力される。スイッチ回路186は、例えばFETとダイオードで降圧チョッパを構成し、スイッチ回路186をオン/オフ制御する。
The PWM control signal pulsed by the signal processing unit 184 is output to the
また、スイッチ回路186は、スイッチ回路186に入力される電流を平滑化する平滑化フィルタを含んでもよい。平滑化フィルタ24はコンデンサCと、コイルLを含んで構成され、電流の平滑化を行なう。この場合、平滑化フィルタは、スイッチ回路186がオンの場合にスイッチ回路186から流れ出る電流を平滑化して動作手段20及び発光体ユニット26に出力する。スイッチ回路186と動作手段20、発光体ユニット26の間に、必要に応じてインバータを設け、直流電流を交流電流に変換してもよい。
The
以上のように、センサ16が風などの振動を検知した信号は、揺らぐ電気信号として動作手段20及び発光体ユニット26に出力され、当該電気信号の揺らぎに応じて動作し、発光体ユニット26は揺らぐ光を発光する。
As described above, the signal detected by the
上記構成の本発明に係る電子風鈴1のセンサ16、制御装置18における、風による揺らぎを再現する動作原理を以下にまとめる。
The operation principle for reproducing fluctuations caused by wind in the
1)風などによる振動を検知してセンサ16が備える電極板が振動する。
2)センサ16は電極板の振動を電気信号に変換し、センサ16が備える増幅回路により当該電気信号を増幅する。
3)増幅回路により増幅された電気信号を信号処理部184がAD変換し、ディジタル信号に変換する。
4)信号処理部184は、上記ディジタル信号がある閾値を超えると、一定期間パルス幅を変動させる。
5)スイッチ回路186及び平滑化フィルタ24は、上記パルス幅の変動によって動作手段20及び発光体ユニット26に印加される電圧を制御する。
6)上記電圧の変動により、動作手段20及び発光体ユニット26は、センサ16の電極板が検知した揺らぎを再現する。
1) The vibration caused by wind or the like is detected, and the electrode plate included in the
2) The
3) The signal processing unit 184 converts the electrical signal amplified by the amplifier circuit into a digital signal.
4) The signal processing unit 184 changes the pulse width for a certain period when the digital signal exceeds a certain threshold.
5) The
6) Due to the voltage fluctuation, the operating means 20 and the
なお、本発明のセンサ16及び制御装置18は、図3に示す回路ブロックと同様の動作をおこなう回路であれば、その他種々の電気・電子部品を使用して構成してもよい。
Note that the
以下、本考案に係る風を検知して鳴る電子風鈴の動作を、動作手段20の実施形態に分けて説明する。 Hereinafter, the operation of the electronic wind chime which sounds by detecting the wind according to the present invention will be described separately in the embodiment of the operation means 20.
第1の実施形態の動作手段20は、リニアモータ方式である。 The operation means 20 of the first embodiment is a linear motor system.
図4Aは、リニアモータ方式を採用した電子風鈴1001を模式的に表す断面図である。本実施形態において動作手段20は、スイッチ回路186から揺らぐ電気信号が入力される動作電源202と、動作電源202から供給された交流電流が流れる複数のコイル204とから構成される。
FIG. 4A is a cross-sectional view schematically showing an
複数のコイル204は、図4Bのように、皿部122の中心に対して円状に配列される。複数のコイル204は、例えば図4Aのように皿部122に対して垂直に対向し、隣り合うコイル204が交互に逆方向に巻かれている。以下便宜のため、複数のコイル204はn個(n≧2;自然数)のリニアコイルから構成されるものとする。
As shown in FIG. 4B, the plurality of
複数のコイル204の上方に配置される皿部122は筐体24に固定され、形状は緩やかにうねる平板状が好ましい。皿部122はプラスチックなどの非磁性体で形成され、球状体14は磁性体を含んで形成される。
The
動作手段20は、複数のコイル204中でk番目(1≦k≦n)のリニアコイルkを選択する駆動用リニアコイル選択回路を備える。ここでリニアコイルは円状に配列されるため、リニアコイルn+1はリニアコイル1を指定するものとする。
The operating means 20 includes a driving linear coil selection circuit that selects the k-th (1 ≦ k ≦ n) linear coil k among the plurality of
スイッチ回路186から動作電源202に電気信号が入力されると、駆動用リニアコイル選択回路は円周方向に順番にリニアコイルkを選択し、各リニアコイルを同一方向に流れる揺らぐ電流を順次供給する。
When an electric signal is input from the
図6Aに各リニアコイルに流れる電流の様子を示す。図6Aにおいて、k、k+1等の記号はリニアコイルの番号を示し、横軸は時間、縦軸は電流を表す。また、Imaxは,球状体14とリニアコイルの磁力が反発する場合に、球状体14に働く重力と、リニアコイルに電流を流して発生する磁力が釣り合うときの電流の大きさである。
FIG. 6A shows the state of current flowing through each linear coil. In FIG. 6A, symbols such as k and k + 1 indicate linear coil numbers, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates current. I max is the magnitude of the current when the gravity acting on the
上記のように、本実施形態において、隣り合うリニアコイルkとリニアコイルk+1は逆方向に巻かれているので、同一方向の電流が流れると、複数のコイル204は順番に反対方向に励磁される。このため、磁性を帯びた球状体14は、次々に電流が流れるリニアコイルkに吸着され、皿部122の円周方向に回転する。
As described above, in the present embodiment, the adjacent linear coil k and linear coil k + 1 are wound in opposite directions, so that when a current in the same direction flows, the plurality of
あるいは、隣り合うリニアコイルkとリニアコイルk+1は同一方向に巻かれていてもよい。この場合、図6Bのように、隣り合うリニアコイルに順次逆方向に電流を流すことにより、同様に球状体14を皿部122の円周方向に回転させることができる。
Alternatively, the adjacent linear coil k and linear coil k + 1 may be wound in the same direction. In this case, as shown in FIG. 6B, the
以上のように、駆動用リニアコイル選択回路が順に電流Iをリニアコイルに与えつづけると、球状体14は円運動をし、やがて遠心力により外側に飛ばされて釣鐘部材10の縁104に衝突して風鈴音を発生させる。あるいは、縁104の表面にランダムに設けられた突起に衝突したり、皿部122の表面形状により方向を変え、Imaxより大きい電流の流れるリニアコイル上で浮遊するなどして縁104に衝突する。
As described above, when the drive linear coil selection circuit continues to apply the current I to the linear coil in order, the
このように、電子風鈴1001は、発光体ユニット26の発光とともに、センサ16が検知した揺らぎを再現して風鈴の音色を発生させることができる。
As described above, the
なお、本実施形態において、駆動用リニアコイル選択回路はリニアコイルはリニアコイルkを円周方向に順番に1個づつ選択したが、複数のリニアコイルが同時に選択されてもよい。隣り合う2つ以上のリニアコイルを同時に選択してもよく、同一方向に巻かれたリニアコイルを同時に複数選択してもよく、その他種々の方法でリニアコイルを選択することができる。 In the present embodiment, the drive linear coil selection circuit selects the linear coils k one by one in the circumferential direction in order in the linear coil, but a plurality of linear coils may be selected simultaneously. Two or more adjacent linear coils may be selected at the same time, a plurality of linear coils wound in the same direction may be selected at the same time, and the linear coils can be selected by various other methods.
上記電子風鈴1001において複数のコイル204は皿部122に対して垂直に円状に配列させたが、複数のコイル204は図5のように皿部122側方に円状に配列してもよい。第2の実施形態の電子風鈴2001の他の構成は、上記電子風鈴1001と同様である。
In the
動作手段20は、上記実施形態と同様に、円周方向に順番にリニアコイルを選択する。制御装置18が出力する電気信号を電源としてリニアコイルに図6Aまたは図6Bのように電流を流し、順次逆方向に励磁させることにより球状体14は円運動をし、釣鐘部材10の縁104に衝突して風鈴音を発生させる。
The operating means 20 selects linear coils in order in the circumferential direction, as in the above embodiment. 6A or 6B, an electric signal output from the
あるいは、リニアコイルに流す電流の大きさは一定であってもよい。例えば、隣り合うリニアコイル204が、すべて皿部122の中心に向かって同一方向に巻かれているとする。リニアコイル204を順次逆方向に励磁させるためには、図7のように隣り合うリニアコイルに順次逆方向に電流を流せばよい。この場合も球状体14は円運動をし、釣鐘部材10の縁104に衝突して風鈴音を発生させることができる。
Or the magnitude | size of the electric current sent through a linear coil may be constant. For example, it is assumed that adjacent
なお、上記電子風鈴2001において複数のコイル204を皿部122側方に円状に配列したが、複数のコイル204は2つであってもよい。図5の断面図に表されるように、リニアコイルを1個ずつ対向させて配置してもよい。
In the
両コイルに揺らぐ電流を交互にあるいは同時に流し、左右に揺らぐ磁界を発生させる。この磁界に力を受けて球状体14は略左右に運動をし、釣鐘部材10の縁104に衝突すると風鈴音を発生させる。
Currents that fluctuate in both coils are alternately or simultaneously applied to generate a magnetic field that fluctuates left and right. The
上記実施形態において、動作手段20は電磁気力を用いて球状体14を運動させたが、動作手段20は機械的手段を含んでもよい。以下の実施形態において、球状体14は非磁性体とする。
In the above embodiment, the operating means 20 moves the
例えば、第3の実施形態の動作手段20は振動子方式であり、この方式を用いた電子風鈴3001の模式断面図が8に示されている。
For example, the operating means 20 of the third embodiment is a vibrator system, and a schematic cross-sectional view of an
本実施形態において動作手段20は、皿部128の下方に皿部128に対して垂直に配置したシリンダと、スイッチ回路186から揺らぐ電気信号が入力される動作電源202と、動作電源202から供給された交流電流が流れ、シリンダ212を巻くコイル210と、シリンダ212内に拘束されて上下に振動する磁性体の振動子214とを含む。
磁性体の振動子214は、シリンダ212内で、ばねによって筐体24に取り付けられていてもよい。
In the present embodiment, the operating means 20 is supplied from the operating power supply 202, a cylinder disposed vertically below the
The magnetic vibrator 214 may be attached to the
皿部128は、ゴムなどの弾性体からなる弾性膜を用いるが、弾性を持つ薄膜状のものであれば材料はゴムに限定されない。皿部128は、端部を筐体24の開口端などで固定される。
The
コイル210に動作電源202から供給された交流電流が流れると、コイル210が作る磁界により振動子214がシリンダ212内で上下に振動する。振動子214が弾性膜の皿部128に衝突すると皿部128が振動し、球状体14が皿部128上で運動する。球状体14が釣鐘部材10の縁104に衝突すると風鈴音を発生し、上記実施形態の電子風鈴と同様に、センサ16が検知した揺らぎを再現することができる。
When an alternating current supplied from the operating power supply 202 flows to the coil 210, the vibrator 214 vibrates up and down in the
第4の実施形態の動作手段20は、皿回転方式である。 The operation means 20 of the fourth embodiment is a dish rotation system.
図9Aは、皿回転方式を採用した電子風鈴4001を模式的に表す断面図である。本実施形態において動作手段20は、スイッチ回路186から揺らぐ電気信号が入力される動作電源202と、動作電源202から電力を得て動作するモータ216とを含む。
FIG. 9A is a cross-sectional view schematically showing an
本実施形態においては、皿部12は中央部分が周辺部分より低く、中心部には例えば支柱22が貫通する円筒部が設けられているジョウロ状である。
In the present embodiment, the
モータ216は、超音波モータのような回転数の小さいモータを用いる場合は、直接ゴム等により皿部12の円筒部に連結されてもよいが、回転数が大きすぎる場合は、減速手段218を介して上記の円筒部に連結される。
The
本実施形態において、上記減速手段218は、例えば図9Bに示すように3つの半径の異なるギア218a、218b、218cで構成される。218aから218cへと、等間隔の歯数を多くして、モータ216の回転を減速する。ギア218a、218b、218cは摩擦係数の大きいゴムを軸に装着した構成としてもよい。
In the present embodiment, the
動作電源202から供給された電力によりモータ216が回転すると、直接または減速手段218を介して皿部12が回転し、球状体14が皿部128上で運動する。皿部12の回転によって生じる遠心力によって球状体14が釣鐘部材10の縁104に衝突すると、風鈴音を発生し、上記実施形態の電子風鈴と同様に、センサ16が検知した揺らぎを再現することができる。
When the
第5の実施形態の動作手段20は、パチンコ方式である。 The operation means 20 of the fifth embodiment is a pachinko system.
図10Aは、パチンコ方式を採用した電子風鈴5001を模式的に表す断面図である。本実施形態において動作手段20は、スイッチ回路186から揺らぐ電気信号が入力される動作電源202と、動作電源202から供給された交流電流が流れるコイル222と、揺動手段220とから構成される。
FIG. 10A is a cross-sectional view schematically showing an
ここで揺動手段220は、皿部12上で球状体14を打撃する打撃部と、磁性体で形成される作用部と、皿部12を貫通して打撃部と作用部を連結する軸部とから構成される。揺動手段220が設置された筐体24の平面図である図10Bに示すように、コイル222は、静止時の揺動手段220の板状の作用部と略直角となるように配置される。また、揺動手段220は軸部を軸として回動可能であり、回動範囲を制限するために、作用部はバネによって筐体24に連結されていてもよい。
Here, the swinging means 220 includes a striking portion that strikes the
皿部12の形状は、上記第4の実施形態の皿部12と同様にジョウロ状が好ましく、筐体24に固定されている。揺動手段220の軸部は、皿部12の中央に設けられた円筒部を貫通して打撃部と作用部を連結する。揺動手段220の打撃部は、皿部12と近接はするが接触しないように配置される。
The shape of the
コイル222に動作電源202から供給された交流電流が流れると、コイル222が作る磁界により揺動手段220の磁性体の作用部が力を受け、揺動手段220は軸部を軸として回動する。揺動手段220の打撃部が球状体14と接触すると、球状体14が皿部12上で運動する。球状体14が釣鐘部材10の縁104に衝突すると風鈴音を発生し、上記実施形態の電子風鈴と同様に、センサ16が検知した揺らぎを再現することができる。
When an alternating current supplied from the operating power supply 202 flows to the
第6の実施形態の動作手段20は、カム方式である。 The operation means 20 of the sixth embodiment is a cam system.
図11Aは、カム方式を採用した電子風鈴6001の皿部130と動作手段20の一部を模式的に表す断面図である。本実施形態において動作手段20は、スイッチ回路186から揺らぐ電気信号が入力される動作電源202と、動作電源202から電力を供給される2つのモータ225,227と、モータ225,227とそれぞれ連動する回転子224,226とから構成される。
FIG. 11A is a cross-sectional view schematically showing a part of the
図11Aに示すように、皿部130は円盤Aと円盤Bとが重なって構成される。円盤Aはモータ225及び回転子224により一方向に駆動され、円盤Bはモータ227及び回転子226により他方向に回転される。円盤Bは上下方向に固定されているが、円盤Aは上下動可能であり、円盤A上で球状体14は運動する。
As shown in FIG. 11A, the
円盤Aと円盤Bは平坦な円盤状ではなく、それぞれ滑らかに波打つ形状とする。図11Bに示すように、回転子224は回転すると円盤Aの内径に設けられたフック228に引っ掛かり、円盤Aを回転させる。
The disc A and the disc B are not flat disc shapes, but are each shaped to wave smoothly. As shown in FIG. 11B, when the
円盤Aと円盤Bはそれぞれ滑らかに波打つ形状であるため、両者が反対方向に回転することにより、円盤Aはランダムに上下に振動するように回転する。このため動作電源202から電力を供給されると、球状体14が円盤A上で運動し、釣鐘部材10の縁104に衝突すると風鈴音を鳴らすことができる。
Since the disc A and the disc B each have a smoothly undulating shape, the disc A rotates so as to vibrate up and down randomly when both rotate in opposite directions. For this reason, when power is supplied from the operating power source 202, the
以上、本考案に係る風を検知して鳴る電子風鈴の実施形態について説明したが、本考案の電子風鈴はこれら実施形態に限定されるものではない。例えば、筐体にスイッチを設置して、発光体ユニットをON・OFFの切り替え可能としてもよい。あるいは、スイッチの切換えにより、発光体ユニットを風に揺らぐことのない普通の照明として用いてもよい。また、信号処理部にゆらぎ信号を生成するためのカオス回路を設けて、風などの揺らぎを検知するセンサと選択可能としてもよい。 As mentioned above, although the embodiment of the electronic wind chime which sounds and sounds according to this invention was described, the electronic wind chime of this invention is not limited to these embodiments. For example, a switch may be installed in the housing so that the light emitter unit can be switched ON / OFF. Alternatively, the light emitting unit may be used as ordinary illumination that does not fluctuate in the wind by switching the switch. In addition, a chaos circuit for generating a fluctuation signal may be provided in the signal processing unit so that the sensor can be selected from sensors that detect fluctuations such as wind.
また、皿部は表面に一または複数の突起をつけて、球状体の動きに制限を加えてもよい。あるいは突起を、球状体と衝突した際に音を奏でるように形成してもよく、蛍光色を発光するように形成してもよい。 Further, the plate portion may be provided with one or a plurality of protrusions on the surface to limit the movement of the spherical body. Alternatively, the protrusion may be formed so as to play a sound when colliding with the spherical body, or may be formed so as to emit a fluorescent color.
また、釣鐘部材を支持する方法は、筐体内に収納されるセンサ、制御装置などの配置や、動作手段の実施形態によって種々選択することができる。図1のように支柱により支持してもよく、図2に示すように釣鐘部材を筐体から吊下げてもよく、その他の種々の手段で釣鐘部材を支持することができる。 In addition, the method for supporting the bell member can be variously selected depending on the arrangement of sensors, control devices, and the like housed in the housing and the embodiment of the operating means. The bell member may be supported by a support as shown in FIG. 1, the bell member may be hung from the housing as shown in FIG. 2, or the bell member can be supported by various other means.
その他、本考案は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々の改良、修正、変更を加えた態様で実施できるものである。 In addition, the present invention can be implemented in a mode in which various improvements, modifications, and changes are added based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention.
1、1001、2001、3001、4001、5001、6001:風を検知して鳴る電子風鈴
10:釣鐘部材
102:開口部
104:縁
12、122、128、130:皿部
14:球状体
16:センサ
18:制御装置
182:電源
184:信号処理部
186:スイッチ回路
20:動作手段
202:動作電源
204,210、222:コイル
212:シリンダ
214:振動子(磁性体)
216、225,227:モータ
218:減速手段
22:支柱
220:揺動手段
224、226:回転子
24:筐体
26:発光体ユニット
262:ランプ
264:ランプカバー
1, 1001, 2001, 3001, 4001, 5001, 6001: An electronic wind chime that sounds and detects a wind 10: Bell member 102: Opening portion 104:
216, 225, 227: Motor 218: Deceleration means 22: Support column 220: Swing means 224, 226: Rotor 24: Housing 26: Light emitter unit 262: Lamp 264: Lamp cover
Claims (15)
前記釣鐘部材の開口部に近接する皿部と、
前記皿部上において、前記釣鐘部材の開口部内を運動可能な球状体と、
風を感知するセンサと、
前記センサの出力に応じた電気信号を出力する制御装置と、
前記制御装置が出力する電気信号によって、前記球状体を前記皿部上で運動させる動作手段と、を備え、
前記動作手段が、前記釣鐘部材の開口部を形成する縁に前記球状体を衝突させることにより音を発生させる電子風鈴。 A bell member having an opening;
A dish portion adjacent to the opening of the bell member;
A spherical body that can move in the opening of the bell member on the plate part,
A sensor that senses the wind;
A control device that outputs an electrical signal corresponding to the output of the sensor;
An operation means for moving the spherical body on the dish portion by an electric signal output from the control device;
An electronic wind chime in which the operating means generates a sound by causing the spherical body to collide with an edge forming an opening of the bell member.
前記皿部の下方に該皿部に対して垂直に配置したシリンダと、
前記シリンダを巻くコイルと、
前記シリンダ内に拘束されて上下に振動する磁性体の振動子と、
を含む請求項1または2に記載された電子風鈴。 The dish is an elastic membrane;
A cylinder disposed vertically to the dish part below the dish part;
A coil that winds the cylinder;
A magnetic vibrator which is restrained in the cylinder and vibrates up and down;
The electronic wind chime according to claim 1 or 2 containing.
打撃部と、磁性体で形成される作用部と、前記皿部を貫通して該打撃部と該作用部を連結する軸部とから構成される揺動手段と、
前記揺動手段の前記磁性体で形成される作用部と対向するコイルと、
を含む請求項1または2に記載された電子風鈴。 The operating means includes
A swinging means composed of a striking part, an action part formed of a magnetic material, and a shaft part that penetrates the dish part and connects the striking part and the action part,
A coil opposed to the action part formed of the magnetic body of the swinging means;
The electronic wind chime according to claim 1 or 2 containing.
前記動作手段は、前記2つの円盤を逆方向に回転させる請求項1または2に記載された電子風鈴。 The plate portion is configured by stacking other undulating disks capable of moving up and down on a undulating disk fixed in the vertical direction,
The electronic wind chime according to claim 1 or 2, wherein the operating means rotates the two disks in opposite directions.
The electronic bell according to any one of claims 1 to 14, wherein the bell member and the spherical body are made of glass.
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