JP3460940B2 - 発音装置およびそれを用いた時計装置 - 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、オルゴール、チャ
イム等に用いられ、発音体を実際に叩くことにより所定
の音色を発生させる発音装置およびそれを用いた時計装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電気的に音色を発生させる電子式
発音装置に代わって、複数の発音体を実際に叩いて発音
させ、所定の音楽を奏でる実打ち式発音装置が需要を集
めつつある。これは、実打式発音装置には、電子式発音
装置では味わえない、例えば、臨場感や高級感あるいは
生演奏に近い音の再現性等を確実に得ることができるか
らである。

【０００３】実打式発音装置は、発音体を直接叩いて所
定の音色を発生させるものであるから、その音色は余り
大きな音ではない。したがって、例えば、電子式発音装
置のスピーカのように、発音体から発生した音の振動を
増幅して確実に外部に伝達する共鳴板（または「響
板」）を備えているのが一般的である。

【０００４】実打式発音装置を備えた時計装置に関して
は、時計装置の筐体の裏面の裏板が、上述した機能を有
する共鳴板と併用されているものがほとんどである。こ
のような時計装置を設置する場合、当然のことながら、
裏板の共鳴による振動を妨げないように、室内等の内壁
から所定の距離を設けて設置することが必要である。

【０００５】ホールクロックは、一般に、基体部分がそ
の上部に比べて大きくできており、室内等の内壁面に寄
せて設置しても、筐体の裏板と内壁面との間に所定の空
間が設けられるようになっている。したがって、裏板の
共鳴による振動が内壁面によって妨げられるということ
はない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、掛け時
計装置については、時計装置を確実に安定させるため
に、壁面を裏板に完全に密着させる必要がある。このた
め、市場からの強い要望があっても、実打式発音装置を
掛け時計装置に適用させることは、実質上不可能である
と考えられていた。

【０００７】また、従来の発音装置または時計装置のよ
うに、裏板と共鳴板とが併用されている場合では、筐体
の裏板としての機能、例えば、高強度で高剛性という機
能と、共鳴板としての機能、例えば、材質が柔らかく振
動の伝搬性能が高いという機能とを各々妥協した状態で
構成する必要があり、それぞれの機能を完全に満足させ
ることは至難なことである。

【０００８】さらに、共鳴板は振動を増幅しかつ外部に
確実に伝搬させるために、ある程度の面積が必要であ
る。このため、裏板と共鳴板とを併用する発音装置また
は時計装置の小型化を試みても、共鳴板が専用に設けら
れない限り、上述した共鳴板の機能を満足したままの状
態で、発音装置または時計装置を小型化することは、必
然的に限界が生じてしまう。このため、それらの装置を
一層小型化していくことは、実質的に不可能である。

【０００９】本発明は、上述した事情に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、装置を小型化することがで
き、しかも、設置する場所に左右されることなく高い音
質が得られる発音装置およびそれを用いた時計装置を提
供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の発音装置は、筐体と、前記筐体内を第１お
よび第２の部室に区分けするように、当該筐体内に設け
られた共鳴板と、前記共鳴板の前記第１の部室側に設け
られ、発音体を保持する基体と、を有し、前記共鳴板
は、振動伝達特性に指向性を有し、前記共鳴板の前記基
体の配置位置に対向する前記第２の部室における所定領
域には、当該共鳴板とは振動伝達特性の指向性が異なる
補助共鳴板が設けられている。また本発明の発音装置
は、好適には、前記筐体における前記第２の部室を形成
する少なくとも側面に、共鳴音導出窓が形成されてい
る。

【００１１】本発明の時計装置は、発音体を実打ちして
所定の音色を発生させる発音装置を備えており、前記発
音装置は、筐体と、前記筐体内を第１および第２の部室
に区分けするように、当該筐体内に設けられた共鳴板
と、前記共鳴板の前記第１の部室側に設けられ、前記発
音体を保持する基体とを有し、前記第１の部室が時計本
体の筐体裏面部側と連通するように設けられ、前記共鳴
板は、振動伝達特性に指向性を有し、前記共鳴板の前記
基体の配置位置に対向する前記第２の部室における所定
領域には、当該共鳴板とは振動伝達特性の指向性が異な
る補助共鳴板が設けられている。また本発明の時計装置
は、好適には、前記筐体における前記第２の部室を形成
する少なくとも側面に、共鳴音導出窓が形成されてい
る。

【００１２】本発明の発音装置によれば、発音体が実打
ちされると、発音体が所定の振動数で振動を始める。そ
の発音体の振動は、発音体を保持する基体を介して共鳴
板に伝達される。なお、共鳴板には振動伝達特性に指向
性があるため、共鳴板に入力された発音体からの振動
は、指向性に基づく振動伝達方向に、より早く、そして
強く伝達される。また、共鳴板に対して指向特性に基づ
く振動伝達方向が異なるように設けられた補助共鳴板に
よっても、同様に補助共鳴板の指向性に沿う方向に発音
体からの振動が伝達される。共鳴板および補助共鳴板の
振動により発生した音は、共鳴板によって区分けされた
筐体内の第１および第２の部室内で共鳴を繰り返して増
幅され、最終的には、例えば、第２の部室における共鳴
板および補助共鳴板の指向特性に基づく振動伝達方向を
延長した領域に形成された共鳴音導出窓から外部に向け
て発音される。なお、共鳴音は、共鳴板の振動伝達方向
ばかりでなく補助共鳴板の振動伝達方向にも拡大されて
いくことから、特定の指向性のない全方位に均一な状態
で外部に発音される。

【００１３】本発明の時計装置によれば、あらかじめ設
定された時刻になった場合、例えば正時信号が、発音装
置に入力される。発音装置はこの正時信号を受けて、例
えばハンマーを動かして発音体を実打ちする。発音体が
実打ちされると、発音体が所定の振動数で振動を始め
る。その発音体の振動は、発音体を保持する基体を介し
て共鳴板に伝達される。なお、共鳴板には振動伝達特性
に指向性があるため、共鳴板に入力された発音体からの
振動は、指向性に基づく振動伝達方向に、より早く、そ
して強く伝達される。また、共鳴板に対して指向特性に
基づく振動伝達方向が異なるように設けられた補助共鳴
板によっても、同様に補助共鳴板の指向性に沿う方向に
発音体からの振動が伝達される。共鳴板および補助共鳴
板の振動により発生した音は、共鳴板によって区分けさ
れた筐体内の第１および第２の部室内で共鳴を繰り返し
て増幅され、最終的には、例えば、第２の部室における
共鳴板および補助共鳴板の指向特性に基づく振動伝達方
向を延長した領域に形成された共鳴音導出窓から外部に
向けて発音される。なお、共鳴音は、共鳴板の振動伝達
方向ばかりでなく補助共鳴板の振動伝達方向にも拡大さ
れていくことから、特定の指向性のない全方位に均一な
状態で外部に発音される。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の発音装置を用いた実打式
時計装置の実施の形態について、図１〜図４に基づいて
説明する。図１は、本発明に係る実打式時計装置の実施
の形態の構成を示す正面図であり、図２は、図１に示す
実打式時計装置の断面図であり、図３は、図１に示す実
打式時計装置を背面側から見たときの斜視図であり、図
４（ａ）は、図１に示す実打式時計装置の共鳴板の斜視
図であり、図４（ｂ）は、（ａ）に示すＡ−Ａに沿う断
面図である。

【００１５】実打式時計装置１は、図１に示すように、
時刻を表示する時計装置２０と、時計装置２０が設定時
刻になったときに、所定の音楽を演奏する発音装置３０
とが設けられている。

【００１６】時計装置２０は、図１および図２に示すよ
うに、時計装置２０の筐体２００内の上部に配置され、
現在時刻を表示する文字盤２１と、文字盤２１の裏面側
に固定され、所定の基準パルス信号に基づいて図示しな
いステッピングモータを作動させ、指針２２を駆動する
ムーブメント２３とを有している。

【００１７】発音装置３０は、発音装置３０の筐体３０
０内を第１の部室３１と第２の部室３２とに区分けする
共鳴板３３と、共鳴板３３の第１の部室３１側の表面部
３３ａに設けられ、発音体３４を保持する基体３５と、
共鳴板３３に取り付けられた基体３５の配置位置に対向
する第２の部室３２側の裏面部３３ｂに設けられた補助
共鳴板３６と、発音体３４を装飾体としての人形体によ
って実打ちするハンマー装置３７とを有している。

【００１８】本実打式時計装置１においては、図２から
わかるように、発音装置３０の第１の部室３１と時計装
置２０の筐体裏面部側２０２とが連通するように設けら
れている。これにより、第１の部室３１は、時計装置２
０の筐体２００、発音装置３０の筐体３００および共鳴
板３３とで囲まれた部室となり、第２の部室３２は、共
鳴板３３と発音装置３０の筐体３００とで囲まれた部室
となる。

【００１９】また時計装置２０の筐体２００内に配置さ
れた文字盤２１の下側には、ハンマー装置３７が配置さ
れている。時計装置２０の筐体２００は、時計装置２０
の文字盤２１および発音装置３０のハンマー装置３７の
外周を取り囲むように構成されている。なお、時計装置
２０の筐体表面部２０１には、文字盤２１の表示時刻お
よび人形体３７ａの打鈴動作を外部に披露するための、
透明プラスティック若しくはガラス等からなる透明板２
０１ａが装着されている。

【００２０】共鳴板３３は、様々な楽器、例えば、ピア
ノあるいはバイオリン等の共鳴板としても使用され、木
目３３ｃが同一方向に揃った松材系の柔らかいスプルス
材で構成されている。なお、共鳴板３３の板厚は、約５
ミリ程度である。共鳴板３３は、木目３３ｃ方向に、振
動を伝達するいわゆる振動伝達特性としての指向性を有
している。

【００２１】共鳴板３３は、図３および図４に示すよう
に、木目３３ｃが発音装置３０の筐体３００の上方から
下方への鉛直方向となるように筐体３００の内部に支持
されており、筐体側面部３０１の内壁に接着、固定され
ている。木目３３ｃの方向は、発音体３４の自由端側の
延在方向と同一であり、これにより、共鳴板３３に入力
された発音体３４の振動は、筐体３００の上下方向へ、
より強く伝達されることになる。

【００２２】補助共鳴板３６は、共鳴板３３と同様に、
木目３６ｃが同一方向に揃った松材系のスプルス材で構
成されており、木目３６ｃ方向に、振動伝達特性として
の指向性を有している。補助共鳴板３６は、図４（ａ）
に示すように、共鳴板３３の裏面部３３ｂの中央部近傍
に、補助共鳴板３６の板目３６ｃと共鳴板３３の板目３
３ｃとが略直交するように配置され、接着されている。
また補助共鳴板３６は、図４に示すように、共鳴板３３
との接着面部３６ａから裏面部３６ｂ方向に向かって、
補助共鳴板３６の外周部全体に亘ってテーパ状に面取り
されている。

【００２３】共鳴板３３および補助共鳴板３６の振動伝
達方向としての木目３３ｃ，３６ｃを仮想的に延長した
ときに、第２の部室３２を形成する筐体３００と交わる
領域には、図３に示すように、共鳴板３３および補助共
鳴板３６と筐体裏面部３０２との共鳴音を外部に導き出
す音孔３９が形成されている。つまり、木目３３ｃの延
長方向には、音孔３９ａ，３９ｃが形成され、木目３６
ｃの延長方向には音孔３９ｂ，３９ｄが形成されてい
る。なお、発音装置３０の筐体裏面部３０２には、本実
打式時計装置１を壁面に取り付けるための孔部３０２ａ
が形成されている。

【００２４】発音体３４は、図１に示すように、筐体３
００の中央部近傍および周縁部にそれぞれ配置され、図
示しない４組の基体３５に、発音体３４の自由端側が筐
体３００の下方に延在するように保持されている。筐体
３００の中央部近傍に配置された発音体３４１，３４２
の鈴音は、主として演奏曲の主旋律のパートの音階に設
定されており、筐体３００の周縁部に配置された発音体
３４３，３４４の鈴音は、和音のパートの音階のうち、
使用頻度の高い音階に設定されている。

【００２５】発音体３４は、いわゆる棒鈴体から構成さ
れている。この棒鈴体は、打鈴時の音響効果を高めるた
め、例えば、鉄またはリン青銅からなり、基体３５によ
って保持された一端部から自由端側まで、太さが均一な
中実丸軸状の構成を有している。発音体３４は、長さを
様々に変化させることにより各々の発音体３４の固有振
動数を変化させ、各音階に応じた周波数の鈴音を発生さ
せることができるようになっている。なお、鈴音の高低
や音質等については、発音体３４の材質、直径または太
さを様々に変化させることによって多様に調整すること
ができる。

【００２６】基体３５は、上述した発音体３４を保持す
るものであり、共鳴板３３の表面部３３ａの中央部近傍
およびその周縁部に配置されている。図４（ａ）に示す
それぞれの基体３５の配置について、基体３５１，３５
２には主旋律のパートの音階が設定された発音体３４
１，３４２が保持され、基体３５３，３５４には和音パ
ートの音階が設定された発音体３４３，３４４がそれぞ
れ保持されている。

【００２７】基体３５は、図４に示すように、共鳴板３
３の裏面部３３ｂに配置された補助共鳴板３６との間に
共鳴板３３を挟んだ状態で固定されている。基体３５
は、発音体３４の打鈴時の振動を確実に共鳴板３３に伝
達できるように、鉄等の金属が使用されている。

【００２８】ハンマー装置３７は、図１および図２に示
すように、装飾体としての人形体３７ａの腕部に保持さ
れたハンマー３７ｂを振り下ろすことにより、発音体３
４の打鈴を行う構成となっている。ハンマー装置３７
は、それぞれの発音体３４を打鈴できるように基体３５
の下方に配置されている。

【００２９】ハンマー装置３７１，３７２は、弧状に配
置された発音体３４１，３４２を打鈴するため、正逆回
転可能なステッピングモータによって駆動される図示し
ない回転装置が設けられ、発音体３４１，３４２と正面
から対抗して打鈴可能となっている。一方、ハンマー装
置３７３，３７４は位置が固定されており、回転装置は
設けられていない。

【００３０】次に、本実打式時計装置１があらかじめ設
定された時刻になった場合、即ち、正時信号が図示しな
い制御装置に入力された場合の発音装置３０の動作につ
いて説明する。

【００３１】正時信号が図示しない制御装置に入力され
ると、制御装置は、あらかじめ選択された曲目に応じ
て、該当するハンマー装置３７を順次作動させ、人形体
３７ａに保持されたハンマー３７ｂを降り下ろして発音
体３４を打鈴する。この打鈴動作を繰り返すことによ
り、選択曲が演奏されることになる。

【００３２】打鈴された発音体３４は、それぞれの発音
体３４に固有の振動数で振動をはじめ、発音体３４を保
持する基体３５を介して共鳴板３３に伝達される。共鳴
板３３は、発音装置３０の筐体３００の上下方向に沿う
方向に振動伝達特性としての指向性を有しているから、
共鳴板３３に伝達された振動は、これに沿う方向により
強く振動する。

【００３３】また、基体３５は、共鳴板３３に接着され
た補助共鳴板３６に、共鳴板３３を介して取り付けられ
ているから、上述した発音体３４の振動は、共鳴板３３
のみならず、補助共鳴板３６にも伝達される。補助共鳴
板３６には、共鳴板３３の木目３３ｃと直交する木目３
６ｃを有しているから、補助共鳴板３６に入力された発
音体３４の振動は、木目３６ｃに沿う方向により強く振
動する。

【００３４】共鳴板３３および補助共鳴板３６の振動に
より発生した音は、共鳴板３３によって区分けされた第
１の部室３１および第２の部室３２内で共鳴される。と
ころが、第１の部室３１内には、例えば、ハンマー装置
３７や時計装置２０等が設けられているため、上述した
共鳴音はこれらと干渉して散乱し、途中で消滅してしま
う。

【００３５】一方、第２の部室３２については、共鳴音
の反響を阻害するものが存在しないため、共鳴板３３お
よび補助共鳴板３６の振動によって発生した音は、それ
らの間で反響を繰り返し、次第に増幅される。増幅され
た音は、共鳴板３３および補助共鳴板３６の指向特性に
基づく振動伝達方向、つまり、木目３３ｃ，３６ｃの方
向に沿って伝達され、第２の部室３２の外部へ音孔３９
を通して発音される。

【００３６】本実施の形態では、音孔３９は、共鳴板３
３および補助共鳴板３６の木目３３ｃ，３６ｃの方向に
４箇所形成されているが、その形成される位置について
は、これに限定されない。音の指向性を無くすため、音
孔については、多角的に数多く設けることが望ましい。

【００３７】以上説明したように、本実施の形態の実打
式時計装置１によれば、共鳴板３３が発音装置３０の筐
体３００内を第１の部室３１と第２の部室３２とに区分
けするように設けられている。また発音装置３０は、時
計装置２０に対して、第１の部室３１が時計装置２０の
筐体裏面部２０２側と連通するように設けられている。
これにより、実打式時計装置１に専用の共鳴板３３が設
けられることになるから、実打式時計装置１の音質等の
音楽的特性が向上する。また、共鳴板３３を小型化して
も音楽的特性が損なわれないことから、実打式時計装置
１本体を小型化することが可能となる。さらに、実打式
時計装置１を壁面に密着させて設置しても、共鳴板３３
の振動が妨げられないことから、壁掛けタイプの実打式
時計装置１を実現できる。

【００３８】本実施の形態の実打式時計装置１によれ
ば、共鳴板３３における基体３５の配置位置に対向する
第２の部室側の領域には、補助共鳴板３６が、共鳴板３
３の木目３３ｃと補助共鳴板３６の木目３６ｃとを互い
に略直交させた状態で配置されている。これにより、発
音体３４からの振動が共鳴板３３の全方位に亘って伝達
されるから、指向性のない臨場感溢れる音が再現され
る。また、共鳴板３３に補助共鳴板３６を取り付けたこ
とにより、基体３５が強固に補強される。さらには、共
鳴板３３のソリの発生が抑制される。

【００３９】本実施の形態の実打式時計装置１によれ
ば、補助共鳴板３６には、その外周全般に亘って面取り
加工が施されている。これにより、補助共鳴板３６が共
鳴板３３から剥がれにくくなり、共鳴板３３に強固に接
着されるから、発音体３４および共鳴板３３からの振動
を正確かつ確実に伝達させることができる。その結果、
周波数の高い高音の振動ばかりでなく、低音の振動も拾
うことが可能となり、高音質でリアルな音が再現可能と
なる。

【００４０】本実施の形態の実打式時計装置１によれ
ば、筐体３００における共鳴板３３の木目３３ｃおよび
補助共鳴板３６の木目３６ｃの延長上の領域には、音孔
３９が形成されている。これにより、木目３３ｃ，３６
ｃ方向に沿って導かれた共鳴音が、干渉のない状態でそ
のまま音孔３９から発音される。その結果、高音質で臨
場感溢れる音が忠実に再現される。

【００４１】

【発明の効果】本発明の発音装置によれば、筐体内部に
専用の共鳴板を有している。これにより、高級感ある音
を発音する発音装置が得られる。また、共鳴板を小型化
しても音楽的特性を損なうことがないから、装置を小型
化できる。

【００４２】本発明の発音装置によれば、共鳴板に補助
共鳴板が取り付けられている。これにより、低音の音質
も良好な、全指向的な臨場感溢れる音を再現できる。さ
らに、補助共鳴板によって基体や共鳴板が強固に保持で
きる。

【００４３】本発明の発音装置によれば、共鳴板および
補助共鳴板の指向特性の振動伝達方向に沿って、筐体の
少なくとも側面に音孔が形成されている。これにより、
臨場感溢れる音が忠実に再現できる。

【００４４】本発明の時計装置によれば、筐体裏面部を
壁面に密着させた状態で設置することができる。これに
より、上述した発音装置の効果に加えて、壁掛けタイプ
の実打式時計装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実打式時計装置の実施の形態の構
成を示す正面図である。

【図２】図１に示す実打式時計装置の断面図である。

【図３】図１に示す実打式時計装置を背面側から見たと
きの斜視図である。

【図４】（ａ）は、図１に示す実打式時計装置の共鳴板
の斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）にすＡ−Ａに沿う断
面図である。

【符号の説明】

１…実打式時計装置 ２０…時計装置 ２１…文字盤 ２２…指針 ２３…ムーブメント ３０…発音装置 ３１…第１の部室 ３２…第２の部室 ３３…共鳴板 ３３ｃ…木目 ３４…発音体 ３５…基体 ３６…補助共鳴板 ３６ｃ…木目 ３７…ハンマー装置 ３７ａ…人形体 ３９…音孔 ２００…筐体（時計装置） ３００…筐体（発音装置）

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G10K 1/066 G04B 21/08 G10D 13/00 501 G10K 1/10

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】発音体を実打ちして所定の音色を発生させ
   る発音装置であって、 筐体と、 前記筐体内を第１および第２の部室に区分けするよう
   に、当該筐体内に設けられた共鳴板と、 前記共鳴板の前記第１の部室側に設けられ、前記発音体
   を保持する基体と、を有し、 前記共鳴板は、振動伝達特性に指向性を有し、 前記共鳴板の前記基体の配置位置に対向する前記第２の
   部室における所定領域には、当該共鳴板とは振動伝達特
   性の指向性が異なる補助共鳴板が設けられている 発音装
   置。
2. 【請求項２】前記筐体における前記第２の部室を形成す
   る少なくとも側面に、共鳴音導出窓が形成されている請
   求項１記載の発音装置。
3. 【請求項３】発音体を実打ちして所定の音色を発生させ
   る発音装置を備えた時計装置であって、 前記発音装置は、筐体と、前記筐体内を第１および第２
   の部室に区分けするように、当該筐体内に設けられた共
   鳴板と、前記共鳴板の前記第１の部室側に設けられ、前
   記発音体を保持する基体とを有し、前記第１の部室が時
   計本体の筐体裏面部側と連通するように設けられ、 前記共鳴板は、振動伝達特性に指向性を有し、 前記共鳴板の前記基体の配置位置に対向する前記第２の
   部室における所定領域には、当該共鳴板とは振動伝達特
   性の指向性が異なる補助共鳴板が設けられている 時計装
   置。
4. 【請求項４】前記筐体における前記第２の部室を形成す
   る少なくとも側面に、共鳴音導出窓が形成されている請
   求項３記載の時計装置。