JPH0226554Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、空気圧を利用して電子的に音を発生
させる音出し玩具に関するものである。

従来、例えばプラスチツク製のハンマーがあ
り、このハンマーによつて物体を叩いた時に、ハ
ンマーの蛇腹部分が圧縮されて、これによつてハ
ンマー内部の空気圧が上昇して笛等から音を発生
していた。この種の玩具では発生する音は一種類
または２種類程度の単純音であるため、飽きてし
まう等の問題があつた。

本考案の目的は、電子的に音を発生するに当
り、従来とは全く異つた新規な技術思想を導入し
た音出し玩具を提供することにある。

また別の目的としては、叩き方の強弱によつて
発生する電子的音も種々の変化を持つた音出し玩
具を提供することにある。

本考案の音出し玩具は、外力による衝撃、振動
等を受けて伸縮する蛇腹状のブロー部と、該ブロ
ー部の内部に設けられ且つ空気の圧力変化量にほ
ぼ比例した出力電圧を発生する圧力／電圧変換素
子を収容する収容空間と、上記圧力／電圧変換素
子からの出力電圧の大きさに応じてON／OFF動
作を行う複数の電子スイツチと、上記各電子スイ
ツチによつて異なる音を発生する電子音発生手段
とを備え、上記収容空間には外部に連通する孔と
上記ブロー部に連通する孔とを形成するととも
に、上記圧力／電圧変換素子をブロー部に連通す
る孔に対向させて収容させたことを特徴とする。

以下、図面を参照しながら本考案を詳述する。

第１図は本考案をブロー式ハンマーに利用した
一実施例の一部を切裁して断面を示した正面図で
ある。

このブロー式ハンマー１０は、左右水平方向に
離間して形成されたブロー部１２Ａおよび１２Ｂ
を有する。これらブロー部１２Ａ，１２Ｂの一端
部を中央空所１４を介して互いに連結し、この中
央空所１４の頂部に圧電素子１５を設ける。この
ブロー部１２Ａ，１２Ｂおよび中央空所１４はプ
ラスチツクで一体成形し、頂部に孔１６を複数個
形成する以外は、密閉構造にする。また、ブロー
部より発生された圧力（＝空気圧）を有効に圧電
素子１５に当てるために、壁部１８を図示の状態
に形成する。

すなわち、中央空所１４を囲繞する円筒状の壁
部１８の、ブロー部１２Ａ，１２Ｂと連結する側
壁の一部に対向して孔１８Ａ，１８Ｂをそれぞれ
穿設し、さらに中央空所１４の頂部に配設される
圧電素子１５と前記円筒状の壁部１８との間に隔
壁を設け該圧電素子１５の感圧部に最も近接した
隔壁部分、すなわち円形状の隔壁の中心部分に孔
１８Ｃを穿設し、左右の孔１８Ａ，１８Ｂからそ
れぞれ噴出した空気が孔１８Ｃから圧電素子１５
の感圧部に向けて吹き出すように形成したもので
ある。

一方、この中央空所１４の下端部にハンマーの
柄の機能を有する中空円筒体２０を連結する。こ
の中空円筒体２０内に、後述する電子回路２２、
電子ブザー２４および電池２６をそれぞれ設置
し、図示はしないが、圧電素子１５との間で電気
的に接続する。

以上の様な構造において、今、左側のブロー部
１２Ａで適当な物体を叩いた場合、このブロー部
１２Ａのみならず、右側ブロー部１２Ｂおよび中
央空所１４の内部の空気圧が上昇する。この空気
圧の大きさは、叩いた圧力にほぼ比例する。この
場合、このブロー部１２Ａの蛇腹部１３Ａは、図
面において、右側方向（中央空所１４方向）へ圧
縮される。これによつて上述した空気圧の上昇が
発生するようになる。この圧力が高まつた空気は
矢印３２Ａで示すように壁１８に穿設された左右
の孔１８Ａ，１８Ｂによつて導かれて圧電素子１
５を押圧して頂部の孔１６より外気へ導出される
ようになる。

反対側のブロー部１２Ｂを叩くと、内部の空気
流は破線矢印３２Ｂで示すような経路を辿つて圧
電素子１５に圧力を加えながら孔１６より外気へ
放出されるようになる。

また、これら両方のブロー部１２Ａおよび１２
Ｂを同時に叩いた場合には、矢印３２Ａおよび３
２Ｂの両方向より噴出した空気は圧電素子１５に
衝突するようになる。

次に、電子音の発生動作について説明する。

第２図は電子回路例である。圧電素子１５の両
出力端子を可変抵抗器４０に接続し、この抵抗器
４０の中間摺動子４２を適当な位置に停止させ
て、この摺動子４２を電界効果トランジスタ４４
のゲート電極に正の直流電圧が印加されるよう
に、ダイオード４６を介在させる。一方、電池２
６の正極端子を電子ブザー２４を介してトランジ
スタ４４のドレイン電極に接続すると共に、負極
端子をトランジスタ４４のソース電極に接続す
る。

また、このトランジスタ４４のゲート電極に、
異常高電圧が印加されてトランジスタを破壊しな
いために、ダイイオード４６のカソードとゲート
電極との共通接続点と負極ラインとの間にツエナ
ーダイオードを接続することも可能である。

以上の構成の内、破線で包囲した部分が第１図
の電子回路２２に相当する。

以上の構成において、例えば、ハンマー１０の
ブロー部１２Ａで物体を叩くことで、第１図で説
明したように、内部空気圧によつて圧電素子１５
に圧力が印加される。この印加圧力に比例した電
圧（パルス状の高電圧）が圧電素子１５の両端
間、すなわち可変抵抗器４０の両端間に印加され
るようになる。これによつて、摺動子４２と負極
ラインとの間には所定の分圧比で求められる比較
的低い電圧が発生し、これをダイオード４６で半
波整流してトランジスタ４４のゲート電極−ソー
ス電極間に与えられる。このゲート電圧がそれの
スレツシユホールド値より高い時は、このトラン
ジスタ４４はON（導通状態）となり、電子ブザ
ー２４に電池２６の電圧が印加されるようにな
る。これによつて電子ブザー２４が作動して電子
音が発生される。この電子音の発生持続時間はト
ランジスタ４４がON状態を持続している限りは
継続するようになる。

すなわち、第２図の基本動作回路は、圧電素子
と、これらの出力パルス電圧でON−OFFする電
子スイツチと、電子ブザーとから構成されている
ものである。

次に、ハンマーを叩く力の強さに応じて電子音
声が変化する実施例の基本回路を第３図を参照し
ながら説明する。

圧電素子１５からの高圧パルス電圧を電圧分圧
器５０に印加し、ここで所定の分圧比によつて降
下された電圧V₁，V₂およびV₃を発生させる。こ
こでV₁＞V₂＞V₃とし、それぞれの電圧によつて
電子スイツチ（アナログスイツチ）SW₁，SW₂、
およびSW₃、をON／OFF動作させる。これらス
イツチSW₁，SW₂，SW₃、のON動作に応動して
可変時定数回路５２の時定数が選択されるように
なる。この時定数回路は例えば抵抗Ｒとコンデン
サＣとより構成されている。従つて、例えばスイ
ツチSW₃のみがONとなると、これに該当する時
定数用抵抗R₃およびコンデンサC₃とがこの可変
時定数回路５２で選択される。この結果、この選
択された時定数の値に依存して電子ブザー５４が
所定の発振周波数（音質に相当する）で発振し
て、所定の音色の音が発生する。これは例えば電
子楽器の階音と同じ動作原理である。分圧器５
０、電子スイツチSW₁〜SW₃、可変時定数回路５
２、および電子ブザー５４は全て公知なものであ
るので、これ以上詳述しないが、例えば電子スイ
ツチは同じタイプの電界効果トランジスタを用
い、入力ゲート回路のスレツシユホールドレベル
規定回路（例えば、クリツピングダイオード回
路）をそれぞれ所望の入力動作電圧V₁〜V_oに設
定することも可能である。

また、圧電素子を複数個設け、それぞれの出力
パルス電圧が異なるものであれば、分圧器５０は
省略できる。

以上詳しく説明したように、本考案の音出し玩
具によれば、簡単な構造にも抱らず、従来には得
られないような電子音を電子的手段によつて発生
でき、しかもその音質も変化できるので、子供の
興味を引く効果がある。

本考案は、上述したブロー式のハンマーのみな
らず、衝撃や振動によつて生じる空気等の流体の
圧力変化を利用して発声させるものであれば全て
に応用可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の構造を示す断面
図、第２図は同じく一実施例の回路を示す回路
図、第３図は同じく他の実施例の回路のブロツク
線図である。 符号１０……ハンマー、１２Ａ，１２Ｂ……ブ
ロー部、１３Ａ，１３Ｂ……蛇腹部、１５……圧
電素子、２２……電子回路、２４……電子ブザ
ー、４０……可変抵抗器、４６……ダイオード、
SW₁〜SW₃……電子スイツチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 外力による衝撃、振動等を受けて伸縮する蛇復
   状のブロー部と、該ブロー部の内部に設けられ且
   つ空気の圧力変化量にほぼ比例した出力電圧を発
   生する圧力／電圧変換素子を収容する収容空間
   と、上記圧力／電圧変換素子からの出力電圧の大
   きさに応じてON／OFF動作を行う複数の電子ス
   イツチと、上記各電子スイツチによつて、異なる
   音を発生する電子音発生手段とを備え、上記収容
   空間には外部に連通する孔と上記ブロー部に連通
   する孔とを形成するとともに、上記圧力／電圧変
   換素子をブロー部に連通する孔に対向させて収容
   させたことを特徴とする音出し玩具。