JP3310187B2 - 打鈴装置 - Google Patents

打鈴装置

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JP3310187B2
JP3310187B2 JP35111396A JP35111396A JP3310187B2 JP 3310187 B2 JP3310187 B2 JP 3310187B2 JP 35111396 A JP35111396 A JP 35111396A JP 35111396 A JP35111396 A JP 35111396A JP 3310187 B2 JP3310187 B2 JP 3310187B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は打鈴装置に係り、特
に、複数の鈴体に対して撞木が取り付けられた打鈴体が
対向して配設され、撞木で選択された鈴体を叩打するこ
とにより選択された周波数の鈴音を発生させる打鈴装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】例えばからくり時計では、所定の時刻に
なると、人形などの装飾体が移動して報時動作を行い、
人形が撞木で鈴体を叩打して時計の時報動作の視覚的効
果を高めることが行なわれている。このために使用され
る打鈴装置としては、図5に示すように、例えば4個の
人形31にそれぞれ所定の音階に属する音を発する6個
の鈴体32を割り当て配置し、人形31を回転モータ3
3により回転自在に配置し、人形31の腕に撞木35を
取り付け、人形31の体内に作動ソレノイド36を設け
た構成のものが提案されている。この提案に係る打鈴装
置では、所定の時刻になると図示せぬ制御回路から駆動
信号が出力され、この駆動信号によって回転モータ33
が所定角度回転して、人形31が選択された鈴体32に
対向する位置まで回動し、次いで、駆動信号で作動ソレ
ノイド36が励磁され、人形31の腕が回動して撞木3
5によって、選択された鈴体32が叩打され、所定の周
波数の音が発せられる。このようにして、時報時に流さ
れる背景音楽に合わせて、複数の人形31がそれぞれ回
動して、人形31に割り当てられた鈴体32の一つを選
択して叩打し、背景音楽に合ったメロディが鈴体の鈴音
として発せられ、時計の時報動作の視覚的効果が高めら
れる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前述の提案に係る打鈴
装置では、図6に示すように、複数オクターブ(この場
合は3オクターブ半)にわたる音階の各音の周波数の鈴
音を発する鈴体32が、4グループG1〜G4に6個ず
つに分割され、これらの鈴体32が周波数の低い鈴体か
ら周波数の高い鈴体へと、複数オクターブの音階での音
配列の順序をくずすことなく、各グループG1〜G4に
わたって順次並設されている。この場合、グループG
1、G3では、周波数の低い鈴音の鈴体から、周波数の
高い鈴音の鈴体への配列が、同図で左方向から右方向に
行なわれ、グループG2、G4では、周波数の低い鈴音
の鈴体から、周波数の高い鈴音の鈴体への配列が、右方
向から左方向に行なわれている。なお、図6において、
実際の鈴体の長さは、グループG1〜G4では、それぞ
れ比率が異なっているが、隣接するグループで配列に対
称性を持たせ、外観上の意匠美を与えるために、鈴体の
周波数に影響を及ぼさないカバーにより、各グループで
鈴体の長さの比率を同一にしている。
【0004】このようにして鈴体が配列された提案に係
る打鈴装置では、5音程異なる音の鈴体が連続して叩打
される場合には、各グループ内で人形31は、鈴体32
の配列の一端の鈴体の位置に回動し、腕を回動させて撞
木35で一端の鈴体32を叩いた後に、他端の鈴体位置
まで回動し、腕を回動させて撞木35で他端の鈴体32
を叩打する必要がある。一般に、5音程異なる音が連続
している背景音楽のメロディは、、珍しいことではなく
普通にあることであるが、このような場合には、グルー
プ内で配列の一端の鈴体32から他端の鈴体32を早い
テンポで叩くメロディでは、背景の音楽に対して鈴体3
2の鈴音が遅れることがある。この問題を解決するため
には、グループ数を増加して各グループに割り当てられ
る鈴体数を減少することも考えられるが、このためには
人形数を増やす必要があり、全体が複雑な構成となり、
製造コストの上でも問題が生じる。
【0005】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、それぞれ複数の鈴体の叩打を受
け持つ複数の打鈴体により、背景音楽に合わせて、早い
テンポでの叩打演奏が可能な簡単な構成の打鈴装置を提
供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、複数オクターブにわたる音階の各音にそ
れぞれ対応する周波数の鈴音を発する複数の鈴体が、複
数のグループに分割され、各グループ内で配列線上に並
設され、上記各グループの複数の鈴体に対して、撞木が
取り付けられた打鈴体がそれぞれ対向して配設され、上
記打鈴体を、選択された鈴体と対向させ、上記撞木で選
択された鈴体を叩打することにより、選択された周波数
の鈴音を発生させる打鈴装置において、上記音階に属し
周波数の順に配列された複数の音が、上記音階の配列の
一端から他端にわたって順次一音ずつ選択され、選択さ
れた音に対応する周波数の鈴音を発する鈴体が、上記複
数のグループに順次振り分けられ、上記配列線上に振り
分け回数の順に、かつ、所定の音程差をもって隣接して
音の周波数の順に並設されている。
【0007】上記目的を達成するために、本発明では、
奇数番目のグループに振り分けられた鈴体は、振り分け
られたグループ内で、上記配列線上に第1の方向に振り
分け回数の順に並設され、偶数番目のグループに振り分
けられた鈴体は、振り分けられたグループ内で、上記配
列線上に上記第1の方向とは逆方向に振り分け回数の順
に並設されている。
【0008】本発明によれば、複数オクターブにわたる
音階に属し周波数の順に配列された複数の音が、音階の
配列の一端から他端にわたって順次一音ずつ選択され、
選択された音に対応する周波数の鈴音を発する鈴体が、
複数のグループに順次振り分けられて、各グループ内で
配列線上に振り分け順に並設され、各グループの複数の
鈴体にそれぞれ対向して配設され、撞木が取り付けられ
た打鈴体が、選択された鈴体と対向され、撞木で選択さ
れた鈴体が叩打され、選択された周波数の鈴音を発生さ
せて演奏が行われる。このとき、各グループでは、打鈴
体の移動に大きな回動角度が要求される二つの位置に
は、通常の曲では連続して叩打されることがない音程差
の音の鈴体がそれぞれ配置されているので、各グループ
の打鈴体は小さな回動角度内を移動して、ハイテンポの
背景音楽にも遅れることのなく鈴体を叩打し、如何なる
ハイテンポの曲の演奏も可能になる。
【0009】また、本発明によれば、奇数番目のグルー
プに振り分けられた鈴体は、振り分けられたグループ内
で、配列線上に第1の方向に振り分け回数の順に並設さ
れ、偶数番目のグループに振り分けられた鈴体は、振り
分けられたグループ内で、配列線上に第1の方向とは逆
方向に振り分け回数の順に並設されているので、隣接す
るグループの鈴体の配列に対称感を持たせ、装飾効果を
向上させることが可能になる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施の形態
を、図1ないし図4を参照して説明する。図1は本実施
の形態の鈴体のブロック化と各ブロックでの鈴体の配置
を示す説明図、図2は本実施の形態の打鈴機構の構成を
示す説明図、図3は本実施の形態の人形と鈴体との配置
の説明図、図4は本実施の形態の駆動制御系の説明図で
ある。
【0011】本実施の形態では、複数の同一の人形6が
使用されるので、グループG1の鈴体に対向する人形6
を取り上げて説明すると、図2に示すように、筒状の基
台1の上板1aと下板1bに、それぞれベアリング2
a、2bが取り付けられ、ベアリング2a、2bに軸支
されて、基台1に回転軸3が回転自在に取り付けられて
いる。この回転軸3の上板1aからの突出端部には、回
転台5が回動自在に取り付けられ、回転台5上に人形6
が載置固定され、この人形6には、撞木10を保持して
同図矢印θ方向に回動自在な腕6aが取り付けられてい
る。そして、人形6の内部には、図4に示す腕6aを駆
動するソレノイド7と、マイクロコンピュータ20に接
続され、ソレノイド7の動作を制御する駆動回路8とが
収容されている。
【0012】また、基台1の上板1aの一側縁部に一体
に、上板1aに直角に保持腕11が延長形成され、この
保持腕11の延長端部に鈴体台12が取り付けられてい
る。この鈴体台12には、撞木10により叩打され、そ
れぞれの周波数の音を発する鈴体12a1〜12f1
が、図3に示すように、回転軸3の同心円上に配列固定
されている。さらに、基台1の上板1aに、支持板19
により支持固定されたパルスモータ14が、基台1内に
収容配設されており、パルスモータ14の回転軸14a
に取り付けたギヤ14aと噛合する2番車13が回転軸
3に固定されている。そして、2番車13の上面には遮
光板17が固定され、この遮光板17にはバー17aが
突出形成され、バー17aは、基台1内に取り付けられ
たフォトセンサ18の受光部を遮光し、例えば人形6の
撞木10の位置が、鈴体12d1を叩打可能な位置に回
動位置したことを検出する機能を有している。
【0013】一方、本実施の形態では、図4に示すよう
に、全体の動作を制御するマイクロコンピュータ20の
出力端子t4、t5に、パルスモータを駆動するパルス
モータドライバ26が接続されている。このパルスモー
タドライバ26には、4個の人形をそれぞれ移動させる
4個のパルスモータ14が互いに並列に接続され、マイ
クロコンピュータ20の出力端子t6には、各人形の腕
に取り付けられた撞木10を駆動するソレノイド7の駆
動回路8が互いに並列に接続されている。また、マイク
ロコンピュータ20の起動端子t1には、所定の時間に
なると、ON動作するスイッチ25が接続され、出力端
子t3には、MIDI(Musical Instru
ment Digital Interface)規格
のMIDIデータが格納されたMIDI信号発生器21
の制御出力が接続され、MIDI信号発生器21の出力
端子t7には、マイクロコンピュータ20の入力端子t
2と、MIDIデータにより読み出される音楽情報が格
納されたMIDI音源22とが接続されている。MID
I音源22の出力端子は、アンプ23を介してスピーカ
24に接続されている。
【0014】MIDI信号発生器21には、1チャネル
から16チャネルのMIDIデータが格納され、16チ
ャネルが鈴体の演奏実行パートに設定されている。MI
DI信号発生器21は、1チャネルないし15チャネル
のデータを、MIDI音源22に入力し、16チャネル
のデータとして、チャネルデータ(チャネルナンバ
ー)、鈴体の音階データ(ノートナンバー)、タイミン
グ・音長データ(ベロシティ)を、マイクロコンピュー
タに入力する機能を有している。また、MIDI音源2
2は、1チャネルないし15チャネルのデータを背景音
楽のアナログ信号に変換する機能を有している。さら
に、マイクロコンピュータ20は、16チャネルのデー
タに基づいて、人形の選択された周波数の音の鈴体への
移動信号を演算する機能を有している。
【0015】ところで、本実施の形態では、3オクター
ブ半にわたる音階の24音が、4グループG1〜G4に
割り振られ、各グループの6音に対応する鈴音の鈴体に
対して1個の人形がそれぞれ配設されているが、これら
の24音のグループG1〜G4への割り振り、割り振ら
れたグループ内での配列は、図1に示すようにしてあ
る。 ここで、本実施の形態での各グループへの鈴体の
割り振りと、各グループ内での鈴体の配列について説明
する。
【0016】先ず、3オクターブ半にわたる音域の24
音が、周波数の低い音から周波数の高い音に順次配列さ
れた音階から、周波数の低い音から順次周波数の高い音
の方向に、音が一つずつ選択され、選択された周波数の
音を発する鈴体が、グループG1〜G4に順次振り分け
られる。そして、グループG1、G3では、振り分けら
れた鈴体を、配列線上に振り分け回数順に左端から右端
へと順次配列し、グループG2、G4では、振り分けら
れた鈴体を、配列線上に振り分け回数順に右端から左端
へと順次配列する。
【0017】即ち、選択順位が1の「ソ音」に対応する
鈴体12a1が、グループG1の配列線上で左端に配列
され、選択順位が2の「ラ音」に対応する鈴体12a2
が、グループG2の配列線上で右端に配列され、選択順
位が3の「シ音」に対応する鈴体12c1が、グループ
G3の配列線上で左端に配列され、選択順位が4の「ド
音」に対応する鈴体12d1が、グループG4の配列線
上で右端に配列される。次いで、選択順位が5の「レ
音」に対応する鈴体12b1が、グループG1の配列線
上で、鈴体12a1に隣接して配列され、選択順位が6
の「ミ音」に対応する鈴体12b2が、グループG2の
配列線上で、鈴体12a2に隣接して配列され、選択順
位が7の「ファ音」に対応する鈴体12b3が、グルー
プG3の配列線上で、鈴体12a3に隣接して配列さ
れ、選択順位が8の「ソ音」に対応する鈴体12b4
が、グループG4の配列線上で、鈴体12a4に隣接し
て配列される。
【0018】同様にして、選択順位が9の「ラ音」に対
応する鈴体12c1が、グループG1の配列線上で、鈴
体12b1に隣接して配列され、選択順位が10の「シ
音」に対応する鈴体12c2が、グループG2の配列線
上で、鈴体12b2に隣接して配列され、選択順位が1
1の「ド音」に対応する鈴体12c3が、グループG3
の配列線上で、鈴体12b3に隣接して配列され、選択
順位が12の「レ音」に対応する鈴体12c4が、グル
ープG4の配列線上で、鈴体12b4に隣接して配列さ
れる。同様にして、選択順位が13の「ミ音」に対応す
る鈴体12d1が、グループG1の配列線上で、鈴体1
2c1に隣接して配列され、選択順位が14の「ファ
音」に対応する鈴体12d2が、グループG2の配列線
上で、鈴体12c2に隣接して配列され、選択順位が1
5の「ソ音」に対応する鈴体12d3が、グループG3
の配列線上で、鈴体12c3に隣接して配列され、選択
順位が16の「ラ音」に対応する鈴体12d4が、グル
ープG4の配列線上で、鈴体12c4に隣接して配列さ
れる。
【0019】同様にして、選択順位が17の「シ音」に
対応する鈴体12e1が、グループG1の配列線上で、
鈴体12d1に隣接して配列され、選択順位が18の
「ド音」に対応する鈴体12e2が、グループG2の配
列線上で、鈴体12d2に隣接して配列され、選択順位
が19の「レ音」に対応する鈴体12e3が、グループ
G3の配列線上で、鈴体12d3に隣接して配列され、
選択順位が20の「ミ音」に対応する鈴体12e4が、
グループG4の配列線上で、鈴体12d4に隣接して配
列される。そして、選択順位が21の「ファ音」に対応
する鈴体12f1が、グループG1の配列線上で、鈴体
12e1に隣接して右端に配列され、選択順位が22の
「ソ音」に対応する鈴体12f2が、グループG2の配
列線上で、鈴体12e2に隣接して左端に配列され、選
択順位が23の「ラ音」に対応する鈴体12f3が、グ
ループG3の配列線上で、鈴体12e3に隣接して配列
され、選択順位が24の「シ音」に対応する鈴体12f
4が、グループG4の配列線上で、鈴体12e4に隣接
して左端に配列される。
【0020】このようにして、各グループの人形に対向
して、グループG1〜G4では、図1に示すように鈴体
12a1〜12f1、12a2〜12f2、12a3〜
12f3、12a4〜12f4が配列されている。な
お、実際の鈴体の各グループでの長さの比率は、図1と
は異なっているが、隣接するグループでの鈴体の配列
を、対称性を保って装飾美を高めて行なわせるために、
各鈴体は鈴音の周波数に影響を及ぼさないカバーによ
り、各グループで鈴体の長さの比率を同一にしている。
【0021】このような構成の本実施の形態がからくり
時計に適用された場合の動作を説明する。予め設定され
た所定時刻になると、スイッチ25がON状態に設定さ
れ、装置にMID信号受信モードが設定され、マイクロ
コンピュータ20の出力端子t3から、起動信号がMI
DI信号発生器31に入力されると共に、出力端子t4
からスタート位置への駆動のためのパルス信号が出力さ
れ、出力端子t5から方向信号が出力され、全ての人形
6のパルスモータ14は、例えば時計回り方向に回転を
開始する。パルスモータ14の回転は、ギヤ14aと噛
合する2番車13に伝達され、2番車13が時計回り方
向に回動し、2番車13に固定された遮光板17のバー
17aが、フォトセンサ18位置に達すると、ファトセ
ンサ18からの検出信号により、マイクロコンピュータ
20から出力される停止信号によって、パルスモータ1
4は停止し、全ての人形6のパルスモータ14に初期位
置が設定される。
【0022】一方、マイクロコンピュータ20からの起
動信号によって、MIDI信号発生器21からは、1チ
ャネルから16チャネルにわたって、MIDI信号が出
力される。MIDI信号の内で、1チャネルから15チ
ャネルのデータは、MIDI電源22に入力され、MI
DI電源22によって、入力されるデータは、背景音楽
の音楽アナログ信号に変換され、変換された音楽アナロ
グ信号は、アンプ23で増幅されてスピーカ24に入力
され、スピーカ24からは背景音楽の音声が出力され
る。
【0023】また、MIDI信号発生器21から出力さ
れる16チャネルのデータは、人形6による鈴体12a
1〜12f1、12a2〜12f2、12a3〜12f
3、12a4〜12f4の叩打演奏のための信号データ
であり、チャネル番号を示すチャネル信号、叩打すべき
鈴体の鈴音の周波数を示す音階信号(ノートナンバ)、
叩打の有無と音長を示す音長信号(ベロシティ)を含ん
でいる。
【0024】MIDI信号発生器21から出力されるデ
ータが、16チャネルのデータで、背景音楽の鈴体の演
奏パートに相当すると判定されると、チャネル信号、音
階信号、音長信号のデータは、マイクロコンピュータ2
0で受信されそのメモリに格納される。
【0025】そして、音長信号のデータが00Hでない
と判定されると、マイクロコンピュータ20によって、
音階信号が示す周波数の鈴体位置まで、対応する人形6
の回転台5をパルスモータ14により回転するために必
要なパルス数と回転方向が演算される。次いで、マイク
ロコンピュータ20の出力端子t4から、マイクロコン
ピュータ20により演算された回転台5の目的位置まで
の回動に必要なパルス信号が、出力端子t5からはパル
スモータ14の回転方向を示す方向信号が出力され、パ
ルスモータドライバ26に入力される。
【0026】方向信号が入力されたパルスモータドライ
バ26からは、駆動信号が出力されて、対応する人形6
のパルスモータ14に入力され、そのパルスモータ14
は、指定された回転方向に、所定角度回転し、ギヤ14
aと2番車13を介して、回転台5上の人形6が鈴体1
2a〜12fの叩打すべき鈴体位置に回動停止する。
【0027】次いで、マイクロコンピュータ20からパ
ルスモータドライバ26へのパルスの出力が終了したと
判定されると、マイクロコンピュータ20の出力端子t
6から、駆動回路8に入力される駆動信号によって、ソ
レノイド7が作動し、人形6の腕9aが、図2で反時計
回り方向に回動され、タイミング・音長信号のデータに
基づく条件で、撞木10によって目的の周波数の鈴音の
鈴体が叩打され、所定の周波数の鈴音が発せられる。
【0028】本実施の形態では、この鈴体の叩打動作に
際して、各グループG1〜G4では、4音程差の音の鈴
体が隣接して音の周波数の順に配列されており、人形6
の移動に大きな回動角が要求される二つの鈴体の位置に
は、通常の演奏では、連続して打叩されることが殆どな
い音に対応する鈴体が、配置されているので(1.5オ
クターブ以上離れた音程差の音が連続して叩打されるこ
とは通常ない)、各グループG1〜G4に対応して配設
される人形6によって、テンポの早い演奏が、背景音楽
に遅れることなく行なわれる。
【0029】このように、本実施の形態によると、複数
オクターブにわたる音階に属し周波数の順に配列された
複数の音が、音階の配列の一端から他端にわたって順次
一音ずつ選択され、選択された音に対応する周波数の鈴
音を発する鈴体が、グループG1〜G4に順次振り分け
られて、配列線上に振り分け順に、4音程差を持って並
設され、各グループの6個の鈴体に、腕6aに撞木10
が取り付けられた人形6がそれぞれ配設され、人形6
が、選択された鈴体の位置まで回動され、撞木10で選
択された鈴体を叩打して演奏が行なわれる。この場合、
各グループでは、人形の移動に大きな回動角が必要な二
つの位置には、通常の曲では連続して叩打されることが
殆どない音程差の音に対応する鈴体が配置されているの
で、各グループの人形6は小さな回動角度内を移動し
て、ハイテンポの背景音楽にも遅れることのなく鈴体を
叩打することができ、如何なるハイテンポの曲の演奏も
可能になる。
【0030】なお、本実施形態では、人形を回動させ鈴
体の位置に移動させる場合を例に説明したが、人形を固
定し、所望の鈴体を人形の位置に移動させる場合にも本
発明が適用できることは言うまでもない。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
各グループの打鈴体は小さな回動角度内を移動して、ハ
イテンポの背景音楽にも遅れることのなく鈴体を叩打
し、如何なるハイテンポの曲の演奏も可能になる。ま
た、隣接するグループの鈴体の配列に対称感を持たせ、
装飾効果を向上させることが可能になる。また、従来の
ように、1つのグループの複数の鈴体内に同音の鈴体を
2個配置しなくとも、早いテンポのメロディに追従でき
るという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の鈴体のブロック化と各
ブロックでの鈴体の配置を示す説明図である。
【図2】同実施の形態の打鈴機構の構成を示す説明図で
ある。
【図3】同実施の形態の人形と鈴体との配置の説明図で
ある。
【図4】同実施の形態の駆動制御系の説明図である。
【図5】従来のからくり打鈴装置の概略説明図である。
【図6】従来のからくり打鈴装置のブロック化と各ブロ
ックでの鈴体の配置を示す説明図である。
【符号の説明】
1…基台 5…回転台 6…人形 6a…腕 10…撞木 12a1〜12f1・・・12a4〜12f4…鈴体 14…パルスモータ 20…マイクロコンピュータ 21…MIDI信号発生器 22…MIDI音源 24…スピーカ 26…パルスモータドライバ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G04C 21/00 - 23/50 G04B 21/06 G04B 21/08 G10F 1/08 G10F 1/10 G10K 1/063 G10K 1/064

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数オクターブにわたる音階の各音にそ
    れぞれ対応する周波数の鈴音を発する複数の鈴体が、複
    数のグループに分割され、各グループ内で配列線上に並
    設され、上記各グループの複数の鈴体に対して、撞木が
    取り付けられた打鈴体がそれぞれ対向して配設され、上
    記打鈴体を、選択された鈴体と対向させ、上記撞木で選
    択された鈴体を叩打することにより、選択された周波数
    の鈴音を発生させる打鈴装置において、 上記音階に属し周波数の順に配列された複数の音が、上
    記音階の配列の一端から他端にわたって順次一音ずつ選
    択され、選択された音に対応する周波数の鈴音を発する
    鈴体が、上記複数のグループに順次振り分けられ、上記
    配列線上に振り分け回数の順に、かつ、所定の音程差を
    もって隣接して音の周波数の順に並設されている打鈴装
    置。
  2. 【請求項2】 奇数番目のグループに振り分けられた鈴
    体は、振り分けられたグループ内で、上記配列線上に第
    1の方向に振り分け回数の順に並設され、偶数番目のグ
    ループに振り分けられた鈴体は、振り分けられたグルー
    プ内で、上記配列線上に上記第1の方向とは逆方向に振
    り分け回数の順に並設されている請求項1記載の打鈴装
    置。
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