JP3330262B2 - 円盤式オルゴール - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、円盤に形成された
曲に対応する多数の孔で、複数の爪車を回転させて振動
弁を弾いて音を発する円盤式オルゴールに関する。

【０００２】

【従来の技術】円盤に形成した曲に対応した多数の孔と
係合して回転させられる複数の爪車によって振動弁を弾
いて音を発する円盤式オルゴールは、既に知られてい
る。例えば、実開平６−２３０９４号公報記載の円盤式
オルゴールでは、振動弁を弾く爪車を手動駆動源で駆動
される支持軸で支持し、この爪車に対向配置して押さえ
ローラを回転自在に支持するアーム軸を設けている。ア
ーム軸は基端側をオルゴールの基部に回動自在に支持さ
れていて、先端に設けた係合部を手動駆動源で駆動され
る駆動ホイールに設けた中心軸に係合させて、同ホイー
ルに装着される円盤を上方から押さえている。円盤に
は、駆動ホイールに設けた中心軸及び突起と係合する複
数の孔が形成されていて、この孔に中心軸及び突起を嵌
めて駆動ホイールに装着している。つまり、円盤はその
中心側で駆動されるセンタ駆動方式により回転駆動され
ている。係合部は、中心軸に係合する係止レバーを備え
ている。この係止レバーは、アーム軸に設けたチャック
の下面側に、中心軸に形成した溝に対して軸で係脱自在
に支持されており、この軸に巻装されるねじりバネによ
り係止方向に付勢されている。一方、円盤の駆動方式と
しては、上述したセンタ駆動方式の他に、円盤の周方向
に歯溝を形成し、この溝に歯車を噛合させて円盤を回転
駆動する歯車駆動方式、あるいは、押さえローラと対向
配置して駆動ローラを設け、この駆動ローラと押さえロ
ーラとで円盤を挟持して回転させるフリクション方式が
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述したフ
リクション方式の円盤式オルゴールの場合、押さえロー
ラと駆動ローラとが対向配置されているので、円盤の厚
さが変化すると円盤に対する押圧力が強くなり駆動系に
負荷がかかってしまう。また、両ローラが長期使用時に
おいて変形してしまいローラの耐久性に問題が発生して
しまう。歯車駆動方式の円盤式オルゴールであると、円
盤と歯車との位置合わせが難しく、また、円盤に形成し
た歯溝に歯車を係合させる時に歯車で円盤を引っ掻いて
しまい円盤が損傷して耐久性に問題が発生してしまう。
センタ駆動方式の円盤式オルゴールであると、円盤にか
かる駆動トルクが小さいので駆動源が大きくなり装置の
大型化を招いてしまう。円盤を駆動ホイールに装着させ
る際に、突起と孔とを嵌めるの面倒で、この突起により
円盤に傷が付き易いという問題点がある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで、請求項１記載の
発明では、曲に対応した多数の孔を形成した円盤の中心
孔を、オルゴールの基部に固植した中心軸に挿通するこ
とで円盤を回転自在に支持し、この孔と円盤の下方側か
ら係合して回転させられる複数の爪車によって振動弁を
弾いて音を発する円盤式オルゴールに、円盤よりも下方
で複数の爪車を回転自在に支持する支持軸と、支持軸に
一体に設けられモータにより回転される駆動ローラと、
支持軸よりも上方に配置され、その基端がオルゴールの
基部に、その先端部を中心軸に係合させる方向とこれと
反対方向とに回動自在に支持され、中心軸と先端部が係
合することにより支持軸と平行に対向するアーム軸と、
アーム軸に回転自在に支持した複数の円盤押さえローラ
とを設け、この複数の円盤押さえローラの内の１つの円
盤押さえローラと駆動ローラとを直接対向しないように
円盤の半径方向に位置をずらして近接配置した。請求項
２記載の発明では、モータによって回転される歯車を支
持軸と一体回転可能に設け、この歯車の軸部に環状溝を
形成し、この環状溝にＯリングを嵌め込んで駆動ローラ
を構成した。請求項３記載の発明では、駆動ローラを円
盤の外周側に配置した。

【０００５】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を用い
て詳細に説明する。図１、図２、図３に符号１で示す円
盤式オルゴールは、多数の孔２を形成した円盤３と、爪
車ユニット４、振動板５、アーム軸６、正逆回転可能な
駆動モータ７を備えた駆動ユニット８が基部としてのフ
レーム９Ａに取付けられたオルゴールユニット９とから
主に構成されている。オルゴールユニット９は、図示し
ない筐体の基部１０にねじ止めされている。フレーム９
Ａは金属製で、振動板５の振動音の共鳴機能も有する。
フレーム９Ａには、金属製の地板９Ｂが固定されてい
て、この地板９Ｂには、中心軸１７が立設して固植され
ている。

【０００６】円盤３には、その中心部に中心孔３ａが形
成されており、この中心孔３ａを中心軸１７に挿通させ
ることで、オルゴールユニット９に回転自在に支持され
る。円盤３の孔２は、鳴奏する曲に対応するようにパン
チ加工やプレス加工等で円盤３に穿孔されており、駆動
ユニット８によって矢印ａで示す鳴奏方向に回転駆動さ
れる。この円盤３には、硬い紙が用いられているが、可
撓性のフィルムやプラスチック等であっても良い。

【０００７】爪車ユニット４は、円盤３の下方に円盤３
の半径方向に沿って配設されている。このユニット４
は、孔２に係合する複数の爪車１１と、この複数の爪車
１１を挿通した支持軸１２とから構成されている。支持
軸１２は、地板９Ｂの切り起こし部９Ｃと駆動ユニット
８が装着されるブラケット２６によって回転自在に支持
されている。各爪車１１は、図４に示すように、支持軸
１２に一体的に形成されたスペーサ１２ａにより互いに
独立して回転可能に支持されている。各スペーサ１２ａ
は、適度に爪車１１の端面と摺接しており、各爪車１１
に摩擦力を与えている。

【０００８】爪車１１は、図５に示すように、その周面
に爪部１１ａが複数（ここでは４つ）形成されている。
この爪部１１ａは、オルゴールの演奏状態にあるときに
回転する円盤３の孔２と係合するようになっていて、孔
２に係合されると所定角度だけ矢印ｂ方向に回転駆動さ
れて、振動弁５ａの先端５ｂを湾曲面１１ｂ側で弾くよ
うになっている。爪部１１ａのピッチ角θは、歯部１１
ａの直線部１１ｃが振動弁５ａの上面５ｃに当接する爪
車１１の初期状態において円盤３に対して振動弁５ａと
接触していない他の爪部１１ａが垂直状態とならない角
度に設定されている。

【０００９】爪車ユニット４の側傍には、図１、図６に
示すように、各爪車１１の爪部１１ａによって弾かれる
振動板５がフレーム９Ａに固定されている。この振動板
５は、爪車１１の数と等しい数の振動弁５ａから構成さ
れていて、この振動弁５ａの先端５ｂに爪部１１ａが係
合可能となるように配置されている。

【００１０】支持軸１２には、図１、図７に示すように
駆動歯車１３が圧入されており、支持軸１２と一体回転
可能となっている。この駆動歯車１３は、円盤３外周側
に駆動ローラ１４が設けられている。駆動ローラ１４
は、駆動歯車１３の軸部１３ａに環状溝１５を形成し、
この環状溝１５に弾性部材（ゴム）で成形されたＯリン
グ１６を挿嵌して構成されており、円盤３の外周下面３
ｂと当接し摩擦力で円盤３を回転駆動するようになって
いる。

【００１１】円盤３の回転域から外れた位置のフレーム
９Ａには、図２、図３に示すように支柱１８が立設され
ていて、この支柱１８には、アーム軸６の基端６ａが回
動自在に装着される。アーム軸６は、支持軸１２の上方
に対向配置されていて、複数の円盤押さえローラ１９を
備えている。この円盤押さえローラ１９は、アーム軸６
に回転自在に挿通された複数のカラー２０にそれぞれ１
つずつ形成されていて、軸方向の移動を規制されつつ、
適宜の間隔をおいて回転自在に保持されている。 この
複数の円盤押さえローラ１９は、爪車１１の間に位置す
るように配置されていて、円盤３の非装着時にスペーサ
１２ａの外周面に当接可能となっていて、アーム軸６の
過度な倒れ込みを防止している。複数の円盤押さえロー
ラ１９の内、円盤３の外周側に配置した円盤押さえロー
ラ１９Ａは、駆動ローラ１４と直接対向しないように円
盤３の半径方向にずらして近接配置されている。この円
盤押さえローラ１９Ａは、スペーサ１２ａとは当接せず
に、駆動ローラ１４と少なくともローラ幅の半分程度は
軸方向ずらして配置されて駆動ローラ１４と当接してい
る。円盤押さえローラ１９Ａと駆動ローラ１４の径は、
円盤３が両者の間に介在しないときには僅かにローラ径
方向で重なるように設定されていて、円盤３が介在され
たときに円盤３を適度なパッド圧で挟持するようになっ
ている。

【００１２】アーム軸６の先端部６ｂには、中心軸１７
に係合する係止レバー２１を支持するブラケット２２が
固定されている。ブラケット２２は断面Ｌ字状に形成さ
れていて、その短辺部２２Ａを先端部６ｂに装着固定し
ている。ブラケット２２の長辺部２２Ｂの上面２２ａに
は、図８、図９にも示すように、ピン２３で回動自在に
支持された係止レバー２１が設けられている。この係止
レバー２１は、ブラケット２２に設けた長孔２２ｃと係
止レバー２１に設けたバネ掛け２１ｂとに両端２４ａ，
２４ｂが係止され、ピン２３に巻装されたねじりコイル
バネ２４により、中心軸１７に形成した溝１７ａに係合
する向き（矢印ｃ方向）の揺動習性を付与されている。
長辺部２２Ｂには、中心軸１７と遊嵌する孔２２ｂが形
成されている。中心軸１７の先端はテーパ状に面取りさ
れている。中心軸１７は、円盤３を回転自在に支持する
と共に、孔２２ｂを遊嵌する時にテーパ部により係止レ
バー２１を軸の外側に揺動させる機能を有している。

【００１３】溝１７ａは、係止レバー２１との係止時に
おいて爪車１１を支持する支持軸１２とアーム軸６とを
略平行に保持する位置に設けられいる。アーム軸６は、
中心軸１７に係止状態に置かれると、円盤押さえローラ
１９と駆動ローラ１４とにより円盤３を挟持して適度な
パッド圧を与えるようになっている。すなわち、円盤押
さえローラ１９は、円盤３が回転してその孔２で爪車１
１を回転させるとき、比較的薄い紙板材からなる円盤３
が撓んでしまい、爪車１１から逃げるのを回避するため
に円盤を押圧するものである。

【００１４】駆動ユニット８は、図１０に示すように、
駆動モータ７の軸７ａに固定されたウォームギア２５、
ウォームギア２５と直交して噛合するウォームホイル２
７、ウォームホイル２７と一体回転可能に設けられ、駆
動歯車１３と噛合するピニオン歯車２８から構成されて
いる。ウォームホイル２７は、ねじ２９，２９でフレー
ム９Ａに固定されたブラケット２６に回転自在に支持さ
れている。このブラケット２６には、駆動モータ７も固
定されている。駆動ユニット８は、これら各歯車によ
り、駆動モータ７の回転を減速して駆動歯車１３に伝達
し、装着される円盤３に適度な回転トルクを与えてい
る。

【００１５】駆動モータ７は、図示しないスイッチを介
して電源に接続している。このスイッチは、駆動モータ
７に対する電流の極性切り換えるを行なえるスイッチで
あり、駆動モータ７を正逆回転可能に駆動する。駆動モ
ータ７は、正回転時には、円盤３を鳴奏方向ａに向かっ
て回転させる向きに支持軸１２を回転駆動し、逆回転時
には、爪車１１が初期位置となるように図５において矢
印ｄ方向に回転するように支持軸１２を駆動している。
なお、爪車１１を初期位置にセットするスイッチ操作
は、円盤３装着前に予め行なっておく。

【００１６】このような構成の円盤式オルゴール１の動
作について説明する。先ず、円盤３の中心孔３ｂを中心
軸１７に挿通させたのちアーム軸６を図３に２点鎖線で
示す開状態から矢印ｅ方向に回動させて、ブラケット２
２の孔２２ｂを中心軸１７に嵌合させる。すると、図８
に実線で示すように矢印ｃ方向に揺動付勢されている係
止レバー１７が２点鎖線で示す解除位置に向かって揺動
する。係止レバー２１の先端が溝１７ａに係合すると、
矢印ｃ方向に係止レバー２１が揺動付勢されてアーム軸
６が保持され、円盤押さえローラ１９で円盤３を上方か
ら押さえつつ、円盤押さえローラ１９Ａと駆動ローラ１
４とで円盤３を挟持する。この動作で円盤３の装着動作
が完了となる。

【００１７】次ぎに、図示しないスイッチを操作して駆
動モータ７を正回転させる。するとこの回転が減速され
ながら駆動歯車１３に伝達されて一体の駆動ローラ１４
と支持軸１２が回転駆動される。駆動ローラ１４が回転
すると、円盤３が図１の矢印ａで示す鳴奏方向に回転さ
れると共に、支持軸１２のスペーサ１２ａとの摩擦力に
より、各爪車１１に図５に矢印ｂで示す方向への回転ト
ルクが与えられる。しかし、爪車１１の上方には円盤３
が位置しているので、ここでは円盤３の未穿孔部によっ
て爪車１１の回転は抑えられる。

【００１８】このように、円盤３を駆動ローラ１４と円
盤押さえローラ１９Ａとの摩擦力で駆動すると、従来の
歯車駆動方式のように円盤３の周部に溝を設けたり、そ
の溝と駆動歯車の位置合わせ、あるいは、駆動歯車によ
る円盤３の破損のおそれがなくなる。

【００１９】また、駆動ローラ１４を円盤３の外周側に
配置しているので、従来のセンタ駆動方式のように、円
盤３を中心側で駆動するよりも少ない力で駆動でき、同
一出力の駆動モータ、同一駆動機構を採用した場合、円
盤３に大きな駆動トルクを与えることができる。一方、
円盤３に与える駆動トルクをセンタ駆動方式の場合と同
一とした場合、駆動モータ７の出力を小さくでき、駆動
ユニット８を構成する各歯車の強度を低下できると共に
駆動モータ７も小さくでき、駆動ユニット８の小型化を
図ることができる。

【００２０】さらに、駆動ローラ１４と円盤押さえロー
ラ１９とを軸方向にずらして配置したので、従来の駆動
及び円盤押さえローラを対向配置した場合よりも駆動ロ
ーラ１４の経時的変形を防止することができる。また、
両ローラがずれているので、円盤３の変形時などにおけ
る押圧力が従来の対向型の場合のように強くなりにく
く、駆動ユニット８への負荷が軽減し、スムーズに円盤
３を回転駆動することができる。

【００２１】円盤３が回って爪車１１の上部に孔２が位
置すると、それに対向する爪車１１が次々に回転して各
爪車１１の爪部１１ａが各孔２にそれぞれ飛込んで係合
する。孔２と係合状態なった爪車１１は、円盤３の回転
と共に移動する孔２のエッジによってその爪部１１ａが
移動方向に押されて回転し、振動弁５ａをその下方に位
置する爪部１１ａによって次々と弾き、曲を鳴奏する。

【００２２】アーム軸６の押さえ位置を解除するには、
係止レバー２１の一端２１ｂを図８にて時計方向に揺動
させて溝１７ａからレバー先端を外したのちアーム６軸
を開方向に回動させれば良い。

【００２３】爪車１１を初期状態とするには、駆動モー
タ７への極性を反転させる。すると、支持軸１２が逆回
転して各爪車１１の間に配置された摩擦板１２ａの作用
により爪車１１が一斉に図５に示すように矢印ｄ方向に
回転し振動弁５ａに上方から爪部１１ａが当接する。こ
の当接により、爪車１１の回転が妨げられ、位置の異な
る状態に置かれた爪車１１は、振動板５に当接した整列
状態となる。爪車１１における爪部１１ａのピッチ角θ
は、初期状態において他の爪部１１ａが円盤３に対して
垂直状態とならない角度に設定されているので、円盤３
装着時に初期状態にすることで、爪部１１ａによる円盤
３の損傷を極めて少なくすることができ、円盤３の耐久
性が向上する。

【００２４】また、係止レバー２１をアーム軸６のブラ
ケット２２の上面２２ａ側にピン２３で回動自在に支持
しているので、中心軸１７の溝部１７ａと係止レバー２
１とが係止状態にあるときに、誤ってアーム軸６を開方
向に回動させた場合であってもアーム軸６でその時の過
負荷を受けることができ、係止レバー２１に過負荷がか
からない。従来の係止レバー２１の取り付け構造では、
係止レバー２１がブラケット２２の下面側に設けられて
いるので、係止状態からアーム軸６を開方向に開こうと
すると、係止レバー２１に過負荷がかかり同レバーが変
形するおそれがあるが、本実施例のような構造とするこ
とで、係止レバー２１に対する過負荷をブラケット２２
全体で受けることができ、係止レバー２１の耐久性が向
上する。

【００２５】なお、図１１に示すように、係止レバー２
１をカバー３０で覆うようにしても良い。この場合、ブ
ラケット２２の長辺部２２Ｂにピン３１を立設し、カバ
ー３０に、ピン３１と係合する挿入孔３０ａと円盤３の
内周側に位置する円盤押さえローラ１９Ｂに係合する取
付け部３０ｂとを形成し、この円盤押さえローラ１９Ｂ
とピン３１とにカバー３０を係合させてブラケット２２
に装着する。このようにカバー３０を設けると、係止レ
バー２１近傍の構造を隠すことができて見栄えが良くな
ると共に、操作者の衣服等のひっかかり等を防止でき
る。

【００２６】

【発明の効果】請求項１，２記載の発明によれば、複数
の爪車を回転自在に支持する支持軸に一体に設けられモ
ータにより回転される駆動ローラと、アーム軸に回転自
在に支持した複数の円盤押さえローラの内の１つの円盤
押さえローラとを、直接対向しないように位置をずらし
て近接配置したフリクション方式としたので、駆動ロー
ラへの過度な負荷や変形を防止できると共に、経時的変
形をも防止できる。従って、駆動ローラと円盤押さえロ
ーラとが対向配置された従来のフリクション方式に比べ
て、円盤を安定して回転駆動できると共に、駆動ローラ
の耐久性を向上することができる。加えて、歯車駆動方
式を採用していないので、円盤装着時における位置決め
等を行なう必要がなく、かつ、歯車による円盤の損傷を
防止できて円盤の耐久性が向上する。

【００２７】請求項２記載の発明によれば、支持軸に設
けた歯車の軸部に形成した環状溝にＯリングを嵌めて駆
動ローラを構成したので、請求項ｌ記載の発明の効果に
加えて、駆動ローラを容易に設けることができる。

【００２８】請求項３記載の発明によれば、駆動ローラ
を円盤の外周側に配置したので、円盤にかかる駆動トル
クがセンター駆動方式に比べて同一駆動源であると大き
くなるので、効率的に駆動力を伝達でき、装置の大型化
を抑えるることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す円盤式オルゴールの概
略構成平面図である。

【図２】円盤式オルゴールの構成を示す正面図である。

【図３】円盤式オルゴールの構成とアームの動作状態を
示す背面図である。

【図４】爪車の取付け状態を示す一部破断拡大図であ
る。

【図５】爪車の動作と振動弁の関係を示す正面図であ
る。

【図６】円盤式オルゴールの断面図である。

【図７】駆動歯車と駆動ローラの構成を示す一部破断側
面図である。

【図８】係止レバーの構成を示す平面図である。

【図９】係止レバーのロック状態を示す断面図である。

【図１０】円盤式オルゴールの駆動機構の構成を示す平
面図である。

【図１１】係止レバーにカバーを設けた構成を示す断面
図である。

【符号の説明】

１ 円盤式オルゴール ２ 孔 ３ 円盤 ３ｂ 円盤の外周側 ５ 振動板 ６ アーム軸 ７ モータ ９Ａ 基部 １１ 複数の爪車 １２ 支持軸 １３ 歯車 １３ａ 軸部 １４ 駆動ローラ １５ 環状溝 １６ Ｏリング １７ 中心軸 １９ 円盤押さえローラ １９Ａ １つの円盤押さえローラ

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G10F 1/06

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】曲に対応した多数の孔を形成した円盤の中
   心孔を、オルゴールの基部に固植した中心軸に挿通する
   ことで上記円盤を回転自在に支持し、上記孔と上記円盤
   の下方側から係合して回転させられる複数の爪車によっ
   て振動弁を弾いて音を発する円盤式オルゴールにおい
   て、上記円盤よりも下方で 上記複数の爪車を回転自在に支持
   する支持軸と、 上記支持軸に一体に設けられモータにより回転される駆
   動ローラと、上記支持軸よりも上方に配置され、その基端が 上記オル
   ゴールの基部に、その先端部を上記中心軸に係合させる
   方向とこれと反対方向とに回動自在に支持され、上記中
   心軸と上記先端部が係合することにより上記支持軸と平
   行に対向するアーム軸と、 上記アーム軸に回転自在に支持した複数の円盤押さえロ
   ーラとを備え、 上記駆動ローラを、上記複数の円盤押さえローラの内の
   １つの円盤押さえローラと直接対向しないように上記円
   盤の半径方向に位置をずらして近接配置したことを特徴
   とする円盤式オルゴール。
2. 【請求項２】上記モータによって回転される歯車を上記
   支持軸と一体回転可能に設け、この歯車の軸部に環状溝
   を形成し、この環状溝にＯリングを嵌め込んで上記駆動
   ローラを構成した請求項１記載の円盤式オルゴール。
3. 【請求項３】上記駆動ローラを上記円盤の外周側に配置
   したことを特徴とする請求項１または２記載の円盤式オ
   ルゴール。