JPH019990Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はオルゴールの調速機構に関する。

一般に、ゼンマイを駆動源とするオルゴールで
は、その鳴奏時間をコントロールするための調速
機構を必要とする。

このオルゴールの調速機構の一種に、その調速
を必要とする輪列によつて駆動されるウオーム歯
車のウオーム軸に、弾性変形する連結部を介して
固定されたウエイト部を有する回転体を固定する
一方、上記ウオーム軸の一端がわに制動部を形成
し、この回転体の回転に伴なう上記ウエイト部の
撓みによる上記制動部への摺接によつて、上記ウ
オーム軸の回転速度を調整するようにした調速機
構がある。

この調速機構は、従来の一般的な調速機構とし
て知られている、風切用の羽根が高速回転する際
の空気抵抗によつて調速するエアガバナ方式の調
速機構および遠心力によつて法線方向に移動する
ウエイト部をブレーキ周面に摺接させて調速する
遠心力ガバナ方式の調速機構のそれぞれの欠点を
解消した安定性のある調速機構として知られてい
る。

しかしながら、この調速機構では、前記のウオ
ーム軸や回転体および制動部材などの部品精度や
それらの組立精度のバラツキによつて、上記ウオ
ーム軸の回転時における回転体のウエイト部の制
動部材に対する摺接点が一定しなくなる不具合が
ある。この摺接点が、上記ウエイト部の回転後方
部分に位置している場合には、飛行体のランデイ
ングと同様に、その摺接が円滑に行なわれるので
さして問題とならないが、同摺接点が上記ウエイ
ト部の回転前方部分に位置した場合には、このウ
エイト部の前方端部が制動部に対して鋭角な方向
に喰込み、この摺接点に、不規則的、かつ瞬間的
に異常な制動力が作用し、この摺接時に異常音
（ガバナノイズ）が発生する欠点がある。このノ
イズは、さして大きなものではないが、オルゴー
ルのように、音源の出力の小さなものにあつては
致命的な欠陥となる。

本考案は、上記した問題を解決するために成さ
れたものであつて、ウオーム軸と、このウオーム
軸の一端がわに形成された環状の制動部と、上記
ウオーム軸に対して弾性変形する連結部を介して
固定されたウエイト部を有する回転体とによつて
構成され、この回転体の回転に伴なう遠心力によ
りそのウエイト部が、上記制動部に対し軸方向に
撓んで摺接して上記ウオーム軸の回転速度を調整
するオルゴールの調速機構において、回転前方部
分より回転後方部分を上記制動部に近付けるため
の切欠または突部を、上記制動部に対向する面に
設けたウエイト部を備えたことを特徴とする。以
下、図示の実施例によつてこの考案を詳細に説明
する。

第１図は、この考案の調速機構を組込んだオル
ゴールのムーブメントの一例を示す分解斜視図で
ある。第１図においてフレーム１には、振動板２
が固定されている。振動板２の先端はドラム３の
周面に近接して延出している。ドラム３は、その
軸の一端がフレーム１に形成された軸受部４に支
承され、他の軸端５が地板部材６の軸受部７に支
承されている。

この地板部材６はフレーム１の円環状突出部８
に組付けられることによつて、ゼンマイ収納箱
（香箱）を形成し、この箱内には図示しないゼン
マイ、ラチエツト機構および巻き上げ軸等が収納
される。この箱のフレームがわの略中央部には巻
き上げ軸が貫通する穴９が穿たれている。

ドラム軸５には、図示しない上記香箱内のギヤ
に噛合するベベルギヤ１０、大径のギヤ１１およ
びドラム端板１２が、それぞれ共軸一体に成形さ
れている。

大径のギヤ１１は３番ピニオン１３に噛合して
いる。３番ピニオン１３は３番ギヤ１４と共軸一
体に形成されており、その軸１５が、フレーム１
に突設された軸受部１６，１７の軸受溝１６ａ，
１７ａによつて回転自在に支承されている。

なお、この各軸受部１６，１７には、地板部材
６の軸押え部１８，１９がそれぞれ衝合して、軸
１５の脱落が阻止される。

３番ギヤ１４は４番ピニオン２０に噛合してい
る。このピニオン２０はウオームギヤ２１と一体
に形成されており、その軸２３がフレーム１に突
設された各軸受部２２，２４によつて、回転自在
に支承されている。

ウオームギヤ２１にはウオーム軸２５が噛合し
ており、このウオーム軸２５はフレーム１に突設
された下部軸受部２６および地板部材６に形成さ
れた軸受穴２７によつて回転自在に支承されてい
る。

すなわち、下部軸受部２６は、第２図に示すよ
うに、円筒状に形成されており、その底部にはウ
オーム軸２５の下部軸端２５ａが嵌合する軸受穴
２６ａが形成されている。またこの下部軸受部２
６のウオームギヤ２１に対向する面２６ｂは、そ
の筒部が切欠かれており、この切欠部を通してウ
オームギヤ２１とウオーム軸のウオーム２５ｂと
が互いに噛合している。なお、ウオーム軸２５の
上部軸端２５ｃが嵌合される地板部材６の軸受穴
２７の周囲には、この軸受穴２７を中心にして環
状の制動部２８が形成されている。

一方、ウオーム軸２５の上端部には、ゴムまた
は弾性を有する軟質樹脂などからなる回転体２９
が圧入嵌合されている。

この回転体２９は、ウオーム軸２５が嵌合され
るボス部２９ａと、一対のウエイト部３０および
これら各ウエイト部３０をボス部２９ａに連結す
るための連結部３１とからなつている。

なお、この回転体２９は各ウエイト部３０の各
上面３０ａが、第２図に示すように、ウオーム軸
の上部軸端２５ｃをその軸受穴２７に支承した状
態において、前記の制動部２８に対して、間隙ｇ
を生じるように、ウオーム軸２５に嵌合される。

一方、ドラム３の軸５、３番ギヤの軸１５、４
番ピニオン２０の軸２３およびウオーム軸２５な
どの各軸を回転自在に支承する地板部材６は、ネ
ジ３２，３３によつてフレーム１に固定される。
なおネジ止めでなく、フレームにカシメ固定して
もよい。

ところで、上述のように構成されたオルゴール
において、図示されない香箱内のゼンマイが巻き
上げられ、ベベルギヤ１０が回転されると、ドラ
ム３は第１図において示矢方向へ回転する。この
ドラム３の回転によつて、その周面上に植設され
た各ピンが振動板２の各先端を順次はじいて、定
められたメロデイーを奏でる。

一方、ギヤ１０の回転に伴なつて、その回転が
大径のギヤ１１およびこのギヤに連動回転する各
歯車を介してウオーム軸２５に伝達される。

上記の回転体２９は、このウオーム軸２５の回
転速度に応じて、その各ウエイト部３０の各上面
３０ａが制動部２８に対して接離してドラム３の
回転速度を調整する。

すなわち、ゼンマイの巻き上げ量が大きく、ウ
オーム軸２５が高速で回転される場合には、各ウ
エイト部３０に遠心力が作用して、これらウエイ
ト部３０の各重心Ｇ１，Ｇ２に法線方向への力が
働く。ここで、これらの各ウエイト部３０は回転
体のボス部２９ａに対して、図示のようにそれぞ
れの上端部で連結されているため、上記の各重心
Ｇ１，Ｇ２に作用した法線方向への力によつて、
各連結部３１に曲げモーメントが生じる。したが
つて、ウオーム軸２５が高速回転する場合には、
各ウエイト部３０が上記の曲げモーメントによつ
て上方に変位し、第３図に示すようにその上面３
０ａが制動部２８に接触する。この各ウエイト部
３０の上面３０ａと制動部２８との接触によつ
て、ウオーム軸２５の回転に制動がかかり、その
回転速度が低下される。

そして、このウオーム軸２５の回転速度が所定
の速度になると、回転体２９に作用する遠心力も
低下し、各ウエイト部３０と制動部２８との接触
が断たれる。一方、ウオーム軸２５の回転が比較
的低い場合には、回転体２９の各ウエイト部３０
は、風切羽根によるガバナ方式と同様に、制動部
２８に接触することなく、その回転によつて生じ
る空気抵抗のみによつて速度調整が行なわれる。

上述のように、図示の調速機構によれば、エア
ガバナ方式および遠心力ガバナ方式の相方のもつ
利点のみを有効に活かした安定性のある調速を行
なうことができる。

ところで、この種の調速機構では、先に述べた
ように、ウオーム軸の回転時における回転体２９
の各ウエイト部３０と制動部２８との摺接点が一
定しなくなる不具合がある。

すなわち、ウエイト部３０の上面３０ａは、そ
の組立精度などのバラツキによつて、制動部２８
に対して、たとえば第４図に示すように、その回
転後方部分が摺接したり、あるいは第５図に示す
ように、その回転前方部分が摺接したりすること
がある。上記前者の場合（第４図参照）にはさし
て問題を生じないが、後者の場合（第５図参照）
には、各ウエイト部３０の回転前方部分が制動部
２８に対して喰い込むように鋭角に衝接するた
め、ウオーム軸２５にノツキングを起こして制動
を加えるようになる。したがつて、こうした状態
での調速では、その調速時のノツク音がオルゴー
ルの鳴奏を阻害し、品質の低下を招く欠点があ
る。

しかしながら、ここで前述したように、回転体
２９の各ウエイト部３０の上面３０ａが制動部２
８は摺接する場合、たとえば第４図に示したよう
に、ウエイト部３０の回転後方部分が制動部２８
に対して、その回転前方部分よりも先に接触する
場合にはさして問題を生じない。

したがつて、この各ウエイト部３０の形状を、
予め、その上面３０ａの回転後方部分が制動部２
８に先に摺接するように形成しておくことによつ
て、上述の欠点を解消することが可能となる。

第６図乃至第１３図はこの点に鑑みて形成され
た回転体２９の各ウエイト部３０の実施例を示す
図である。

すなわち、第６図に示す回転体２９Ａは、その
各ウエイト部３０Ａの上面の回転後方部分に、突
出部３０Abをそれぞれ形成し、これらの各突出
部３０Abを制動部２８に摺接させて調速を行な
うように形成したものである。

この回転体２９Ａによれば、その各ウエイト部
３０Ａの制動部２８に対する摺接点が、この回転
後方部分に位置しているので、その摺接時にノツ
ク音等が発生することがない。

なお第７図は上記の回転体２９Ａの平面図、第
８図は同回転体２９Ａの正面図、第９図は同回転
体２９Ａの左側面図をそれぞれ示している。

一方、第１０図に示す回転体２９Ｂは、それが
回転した際に、その各ウエイト部３０Ｂの回転前
方部分が制動部２８に対して接触しないように、
この回転前方部分３０Baを予め切欠いた形状に
形成したものである。

また、第１１図に示す回転体２９Ｃは、そのウ
エイト部３０Ｃの上面に、その回転前方部分から
回転後方部分に向けて上昇するこう配を有する突
部３０Cbを形成したものである。

第１２図に示す回転体２９Ｄは、そのウエイト
部３０Ｄの回転前方部分３０Daの高さを、その
回転後方部分３０Dbの高さよりも予め低く形成
したものである。

第１３図に示す回転体２９Ｅは、第１０図に示
した回転体２９Ｂの各ウエイト部と同様に、その
ウエイト部３０Ｅの回転前方部分３０Eaを予め
切欠いた形状に形成するとともに、この切欠部の
綾線部分にアールを施したものである。

ところで、回転体２９のウエイト部３０の上面
３０ａと、制動部２８とは、本来、第２図に示す
ように平行で、たとえば第４図および第５図に示
すウエイト部上面の回転力が作用する中心点Ｏが
制動部２８に接して調速が行なわれることが望ま
しい。

しかしながら実際には、先に述べたように第４
図および第５図に示すようにウエイト部３０の上
面３０ａと、制動部２８との間に傾きαが生じ
る。

したがつて、第４図および第５図において、ウ
エイト部３０の回転遠心力による上方への力を
Ｗ、ウエイト部３０の中心点Ｏと制動部２８との
離間距離をδ、ウエイト部上面と制動部との摩擦
係数をμとすると、 １ 摺接点Ａが中心点Ｏを基準として回転前方部
がわにある場合（第５図に示す場合）には、上
記中心点Ｏを中心としてTo＝μWδなる、第５
図において右方向への戻りトルクがウエイト部
３０に働く。そして、この戻りトルクによつて
ウエイト部３０の制動部２８への接触部の弾性
変形などにより、謂ゆる“喰い込み現象”が生
じる。これにより、ウオーム軸２５の回転トル
クに比して過大な力が同軸に加わり、瞬間的に
回転体２９が急激な速度低下する。そしてこの
回転体２９の停止によつて、そのウエイト部３
０が元形に復帰し、その上面が制動部２８から
離れると、回転体への戻りトルクが消失し、回
転体２９は再び急速に回転が正賞回転に戻る。
この急速な正常回転化によつて、ウエイト部が
制動部２８に衝撃的に再接触することにより、
ノツキングノイズが発生する。

２ これに対し、接触点Ａが中心点Ｏを基準とし
て、回転後方部がわにある場合（第４図に示す
場合）には、上記の戻りトルクToは上記前者
と同様となるも、この場合には戻りトルクが中
心点Ｏに対して前者の場合と反対の方向に働く
ため、上述したようなノツキングノイズや喰い
込み現象は生じない。

このことからも明らかなように、この考案によ
ればその回転体の各ウエイト部と制動部との摺接
点（接触点）が、各ウエイト部上面の中心点より
も回転後方部がわに位置するように形成されてい
るので、ノツキングノイズや喰い込み現象などを
生じない、安定性の高い調速機構が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案が実施されるオルゴールのム
ーブメントの一例を示す分解斜視図、第２図は上
記ムーブメントにおける調速機構の要部を示す正
断面図、第３図は同調速機構の作用を示す正面
図、第４図および第５図は上記調速機構の作用を
説明する側面図、第６図はこの考案における回転
体の一実施例を示す斜視図、第７図は同実施例の
平面図、第８図は同実施例の正面図、第９図は同
実施例の左側面図、第１０図乃至第１３図は上記
回転体の他の実施例を示すそれぞれの要部斜視図
である。 ２５……ウオーム軸、２８……制動部、２９…
…回転体、３０……ウエイト部、３１……連結
部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ウオーム軸と、このウオーム軸の一端がわに形
   成された環状の制動部と、上記ウオーム軸に対し
   て弾性変形する連結部を介して固定されたウエイ
   ト部を有する回転体とによつて構成され、この回
   転体の回転に伴なう遠心力によりそのウエイト部
   が、上記制動部に対し軸方向に撓んで摺接して上
   記ウオーム軸の回転速度を調整する調速機構にお
   いて、 回転前方部分より回転後方部分を上記制動部に
   近付けるための切欠または突部を、上記制動部に
   対向する面に設けたウエイト部を備えたことを特
   徴とするオルゴールの調速機構。