JPH085519Y2 - オルゴールのピックアップ装置 - Google Patents
オルゴールのピックアップ装置Info
- Publication number
- JPH085519Y2 JPH085519Y2 JP13173489U JP13173489U JPH085519Y2 JP H085519 Y2 JPH085519 Y2 JP H085519Y2 JP 13173489 U JP13173489 U JP 13173489U JP 13173489 U JP13173489 U JP 13173489U JP H085519 Y2 JPH085519 Y2 JP H085519Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vibration
- music box
- piezoelectric element
- pickup device
- diaphragm
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はオルゴールのピックアップ装置に関するもの
で、オルゴールの鳴奏振動をより忠実に電気信号に変換
するものである。
で、オルゴールの鳴奏振動をより忠実に電気信号に変換
するものである。
従来のオルゴールの鳴奏機構は、第10図に示すように
シリンダー１を矢印方向に回転させることにより、シリ
ンダーの外周に突起として形成したピン２が振動板３の
先端を弾くことにより、振動板の振動がオルゴールのフ
レーム４に伝達され、さらに共鳴板５を振動させ音に変
換するようになっていた。
シリンダー１を矢印方向に回転させることにより、シリ
ンダーの外周に突起として形成したピン２が振動板３の
先端を弾くことにより、振動板の振動がオルゴールのフ
レーム４に伝達され、さらに共鳴板５を振動させ音に変
換するようになっていた。
以上のような従来のオルゴールの鳴奏音は、オルゴー
ル固有の音色を持っており色々な音源として利用され親
しまれているが、その用途によっては次の要望を満足で
きなかった。
ル固有の音色を持っており色々な音源として利用され親
しまれているが、その用途によっては次の要望を満足で
きなかった。
外部環境に合せて音量調節をすることができない。
共鳴板を小さくすることができない。
（音量が小さくなってしまうため） オルゴールの寿命が短い。
（振動弁の材料疲労による） 以上のような従来のオルゴールの持つ欠点は、オルゴ
ールの鳴奏振動を電気信号として取出し増幅してスピー
カーを鳴らす事によって、次のように解決することがで
きる。
ールの鳴奏振動を電気信号として取出し増幅してスピー
カーを鳴らす事によって、次のように解決することがで
きる。
の欠点は増幅率を変えて音量を自由に変えることによ
り解決でき、 の欠点は共鳴板をスピーカーに代替して小型化するこ
とにより解決でき、 の欠点は振動板の撓み量を小さくし最大応力を小さく
することによって解決できる。その結果として音量は小
さくなるが増幅率を変えることによってカバーできる。
り解決でき、 の欠点は共鳴板をスピーカーに代替して小型化するこ
とにより解決でき、 の欠点は振動板の撓み量を小さくし最大応力を小さく
することによって解決できる。その結果として音量は小
さくなるが増幅率を変えることによってカバーできる。
以上のようにオルゴールに電気的なピックアップ装置
を付加することによって、従来のオルゴールの欠点は改
善できるが、オルゴール音のピックアップの特性に問題
があり、それが実用にいたらなかった大きな原因であっ
た。
を付加することによって、従来のオルゴールの欠点は改
善できるが、オルゴール音のピックアップの特性に問題
があり、それが実用にいたらなかった大きな原因であっ
た。
従って本考案はピックアップ装置の特性を改善するこ
とを主目的としている。
とを主目的としている。
上記目的を達成するために、本考案は振動弁の振動を
圧電素子を用いて電気信号に変換するオルゴールのピッ
クアップ装置において、振動板の台座の側面のうち振動
弁の音程順の配列方向に平行な面に、検出感度が振動弁
の配列方向に沿って変化するように形成した圧電素子を
貼付したことを特徴としている。
圧電素子を用いて電気信号に変換するオルゴールのピッ
クアップ装置において、振動板の台座の側面のうち振動
弁の音程順の配列方向に平行な面に、検出感度が振動弁
の配列方向に沿って変化するように形成した圧電素子を
貼付したことを特徴としている。
第６図において振動板３の振動により台座４′に発生
する応力状態を説明すると、仮に振動板３の先端が矢印
ａ方向に撓んだとすると、該振動板３を固定しているフ
レーム４上の台座４′には応力境界線７を境にして振動
板の先端側には矢印ｂで示す圧縮応力が生じ、その反対
側には矢印ｃで示す引張応力が生じる。その結果として
第７図に示すように台座４′の引張応力側はポアソン比
に従い凹み、一方圧縮応力側は膨らむ結果となる。
する応力状態を説明すると、仮に振動板３の先端が矢印
ａ方向に撓んだとすると、該振動板３を固定しているフ
レーム４上の台座４′には応力境界線７を境にして振動
板の先端側には矢印ｂで示す圧縮応力が生じ、その反対
側には矢印ｃで示す引張応力が生じる。その結果として
第７図に示すように台座４′の引張応力側はポアソン比
に従い凹み、一方圧縮応力側は膨らむ結果となる。
上述の発生応力は振動板３の撓み量に対応しており、
これにより変形する台座は、振動板の振動状態を忠実に
検出できる間接的でかつ有効な場所になっている。また
台座４′の応力境界線７を挾んで対称となる両側面が応
力の最大点になるので、第４図の記号ＸまたはＹで示す
面に圧電素子を貼付することが最も検出効率がよいこと
になる。
これにより変形する台座は、振動板の振動状態を忠実に
検出できる間接的でかつ有効な場所になっている。また
台座４′の応力境界線７を挾んで対称となる両側面が応
力の最大点になるので、第４図の記号ＸまたはＹで示す
面に圧電素子を貼付することが最も検出効率がよいこと
になる。
以上のことから台座４′の両側面のどちらか一方に圧
電素子を貼付することが、振動板３の振動を忠実にしか
も効率よくピックアップするための一つの条件になる。
第４図で一部断面を示すように、台座が中空に作られて
いる場合には、内側面Ｘ′、Ｙ′もまた貼付に適する。
電素子を貼付することが、振動板３の振動を忠実にしか
も効率よくピックアップするための一つの条件になる。
第４図で一部断面を示すように、台座が中空に作られて
いる場合には、内側面Ｘ′、Ｙ′もまた貼付に適する。
しかし第８図に示すように振動弁３′の配列方向（矢
印ｗで表示）に対して貼付する圧電素子６の幅（矢印ｈ
で表示）を一定にして検出電圧の特性をみると、振動弁
３′の配列方向、即ち高音側と低音側の検出電圧に差が
生じて忠実な再生音が得られない。その状態は第９図に
示すように低音側では歪が小さいため検出電圧が低下
し、増幅回路での補正がやや困難となるため、圧電素子
側での補正が望ましくなる。圧電素子の検出電圧は、圧
電素子の面積や厚さ、材質特性などにより変化するの
で、それらを補正要素として特性を補正する。
印ｗで表示）に対して貼付する圧電素子６の幅（矢印ｈ
で表示）を一定にして検出電圧の特性をみると、振動弁
３′の配列方向、即ち高音側と低音側の検出電圧に差が
生じて忠実な再生音が得られない。その状態は第９図に
示すように低音側では歪が小さいため検出電圧が低下
し、増幅回路での補正がやや困難となるため、圧電素子
側での補正が望ましくなる。圧電素子の検出電圧は、圧
電素子の面積や厚さ、材質特性などにより変化するの
で、それらを補正要素として特性を補正する。
以下、本考案による一実施例を図面に基づき説明す
る。
る。
第１図は本考案によるオルゴールのピックアップの構
造を示す斜視図で、オルゴール全体の基板を形成するフ
レーム４の一方の端に振動板３を固定するための台座
４′を形成し、一方、台座の反対側にシリンダー１を配
設し、前記台座４′上に固定した振動板３と対向させて
シリンダー１上に形成したピン２で振動板３の先端を弾
くように構成してある。
造を示す斜視図で、オルゴール全体の基板を形成するフ
レーム４の一方の端に振動板３を固定するための台座
４′を形成し、一方、台座の反対側にシリンダー１を配
設し、前記台座４′上に固定した振動板３と対向させて
シリンダー１上に形成したピン２で振動板３の先端を弾
くように構成してある。
振動板３の取付け位置は、ほぼシリンダーの回転中心
の高さと一致させる。
の高さと一致させる。
一方フレーム４と台座４′は一体に構成し、亜鉛合金
等のダイキャストにより形成する。
等のダイキャストにより形成する。
振動板３とフレーム４との質量関係は、振動板の振動
がすぐに減衰しないように、振動板の質量に対してフレ
ームの質量が充分大きくなるように設計する。
がすぐに減衰しないように、振動板の質量に対してフレ
ームの質量が充分大きくなるように設計する。
以上が従来から製造されてきたオルゴールの主要部分
の構造であるが、次にその構造に対して圧電素子の適用
例を説明する。
の構造であるが、次にその構造に対して圧電素子の適用
例を説明する。
第１図に示すように台座４′の側面に圧電素子６を接
着する。接着する位置は第４図に示す応力境界線７を挾
んで対称となる両側内外面Ｘ、Ｘ′、Ｙ、Ｙ′のどれか
である。
着する。接着する位置は第４図に示す応力境界線７を挾
んで対称となる両側内外面Ｘ、Ｘ′、Ｙ、Ｙ′のどれか
である。
圧電素子の材質はチタン酸ジルコン酸鉛（PZT）やチ
タン酸バリウム（BaTiO3）等のセラミック系の物質、又
はポリフッ化ビニリデン（PVDF）等の高分子系の物質が
あり、いずれも薄い板状に形成する。
タン酸バリウム（BaTiO3）等のセラミック系の物質、又
はポリフッ化ビニリデン（PVDF）等の高分子系の物質が
あり、いずれも薄い板状に形成する。
接着する圧電素子６は振動弁３′の配列方向に沿って
検出電圧の特性を補正する。その補正を形状で行う場合
の例を第２図に示す。
検出電圧の特性を補正する。その補正を形状で行う場合
の例を第２図に示す。
圧電素子の厚さは全面均一に構成し、矢印ｗで示す振
動弁の配列方向に沿って幅を変えて検出電圧を補正す
る。矢印ｗの右側方向は振動弁の高音側に相当し、特性
上高音側の検出電圧が大きくなるため、第２図（Ａ）〜
（Ｄ）はいずれも高音側ほど圧電素子の単位長さ当りの
面積を小さくして補正した例であり、第２図（Ｅ）で示
す例は圧電素子を二つに分離したが、両者の検出電圧が
同相になるように合成する。また両者間の隙間の影響は
少ない。
動弁の配列方向に沿って幅を変えて検出電圧を補正す
る。矢印ｗの右側方向は振動弁の高音側に相当し、特性
上高音側の検出電圧が大きくなるため、第２図（Ａ）〜
（Ｄ）はいずれも高音側ほど圧電素子の単位長さ当りの
面積を小さくして補正した例であり、第２図（Ｅ）で示
す例は圧電素子を二つに分離したが、両者の検出電圧が
同相になるように合成する。また両者間の隙間の影響は
少ない。
第２図（Ｆ）で示す例は振動弁の低音側のみに圧電素
子を配置したもので、高音側の特性はやや犠牲となる
が、低音側を強調したい場合に適用する。
子を配置したもので、高音側の特性はやや犠牲となる
が、低音側を強調したい場合に適用する。
次に第３図は二つの圧電素子の面積ｍおよびｎを同じ
にして、厚さｔ1およびｔ2を違えて補正するもので、同
じ応力に対して厚さの厚い方が出力電圧が大きい。また
上記の例で厚さを変えるのではなく、材料を変えて補正
することもできる。
にして、厚さｔ1およびｔ2を違えて補正するもので、同
じ応力に対して厚さの厚い方が出力電圧が大きい。また
上記の例で厚さを変えるのではなく、材料を変えて補正
することもできる。
圧電素子の接着剤としてはエポキシ樹脂系統の接着剤
が一般的である。
が一般的である。
圧電素子からの電圧の検出は、圧電素材の両面に直接
電極を形成したものを台座４′に貼付した場合は、表面
側の電極と台座４′との間で行う。
電極を形成したものを台座４′に貼付した場合は、表面
側の電極と台座４′との間で行う。
また圧電素子の一方の電極が圧電素子よりも外形が大
きい金属板になっている場合は、金属板側を台座４′に
貼付し、該金属板と表面側の電極との間で電圧を検出す
る。この場合金属板に配線するとき半田付の際の熱拡散
を防止するために、金属板の一部を折曲げて台座４′か
ら離しておくとよい。又は、予めリード線を付けておい
たものを接着すれば上記のような問題は生じないが、接
着時にリード線が邪魔になる欠点がある。
きい金属板になっている場合は、金属板側を台座４′に
貼付し、該金属板と表面側の電極との間で電圧を検出す
る。この場合金属板に配線するとき半田付の際の熱拡散
を防止するために、金属板の一部を折曲げて台座４′か
ら離しておくとよい。又は、予めリード線を付けておい
たものを接着すれば上記のような問題は生じないが、接
着時にリード線が邪魔になる欠点がある。
電圧検出後のアンプ系統図は第５図に示すようであっ
て、圧電素子６の両面に設けた電極間に発生する電圧を
増幅してスピーカー９を鳴らす。図中の抵抗Ｒとコンデ
ンサーＣは高音雑音を除去するためのフィルターであ
る。
て、圧電素子６の両面に設けた電極間に発生する電圧を
増幅してスピーカー９を鳴らす。図中の抵抗Ｒとコンデ
ンサーＣは高音雑音を除去するためのフィルターであ
る。
以上の説明で明らかなように、本考案によればオルゴ
ールの鳴奏振動をより忠実にピックアップすることがで
きる。
ールの鳴奏振動をより忠実にピックアップすることがで
きる。
その結果ピックアップ信号を増幅してスピーカーから
オルゴール音をだせるようになり、音質の改善のみでな
く次の効果も得られる。
オルゴール音をだせるようになり、音質の改善のみでな
く次の効果も得られる。
オルゴールの音量調節ができる。
共鳴板をスピーカーに代替できるので、小形化が可
能である。
能である。
オルゴールの弁折れ寿命を数倍以上に伸ばせる。
以上のように本考案によれば、従来のオルゴールでは
利用できなかった分野まで利用範囲が広がる。
利用できなかった分野まで利用範囲が広がる。
第１図は本考案の一実施例を示す斜視図、第２図（Ａ）
〜（Ｆ）は圧電素子の各種の形状を示す平面図、第３図
（Ａ）、（Ｂ）は圧電素子の形状を示す平面図および同
側面図、第４図はオルゴールの側面図、第５図は圧電素
子に接続するアンプ系統図、第６図は台座に生じる応力
説明図、第７図は台座の変形状況を示す説明図、第８図
は圧電素子の適用例を示す斜視図、第９図は検出電圧の
周波数特性図、第10図は従来例のオルゴールの原理説明
図である。 １……シリンダー、２……ピン、３……振動板、３′…
…振動弁、４……フレーム、４′……台座、５……共鳴
板、６……圧電素子、７……応力境界線、８……アン
プ、９……スピーカー。
〜（Ｆ）は圧電素子の各種の形状を示す平面図、第３図
（Ａ）、（Ｂ）は圧電素子の形状を示す平面図および同
側面図、第４図はオルゴールの側面図、第５図は圧電素
子に接続するアンプ系統図、第６図は台座に生じる応力
説明図、第７図は台座の変形状況を示す説明図、第８図
は圧電素子の適用例を示す斜視図、第９図は検出電圧の
周波数特性図、第10図は従来例のオルゴールの原理説明
図である。 １……シリンダー、２……ピン、３……振動板、３′…
…振動弁、４……フレーム、４′……台座、５……共鳴
板、６……圧電素子、７……応力境界線、８……アン
プ、９……スピーカー。
Claims (2)
- 【請求項１】振動板に設けた櫛歯状の振動弁の振動を圧
電素子により検出して電気信号に変換するオルゴールの
ピックアップ装置において、 圧電素子を、振動板を固定する台座の側面のうち振動弁
の音程順の配列方向に平行な面に、振動に対する検出電
圧が振動弁の配列に沿って変化する構成で貼付した構造
のオルゴールのピックアップ装置。 - 【請求項２】請求項１に記載のオルゴールのピックアッ
プ装置において、振動に対する圧電素子の検出電圧が振
動弁の配列に沿って変化する構成とは、圧電素子の形状
の変化、または厚さの変化、または分割、または材質の
変化、または振動弁の配列方向に沿った位置の選択、ま
たはこれらの組合せであることを特徴とするオルゴール
のピックアップ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13173489U JPH085519Y2 (ja) | 1989-11-14 | 1989-11-14 | オルゴールのピックアップ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13173489U JPH085519Y2 (ja) | 1989-11-14 | 1989-11-14 | オルゴールのピックアップ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0371396U JPH0371396U (ja) | 1991-07-18 |
| JPH085519Y2 true JPH085519Y2 (ja) | 1996-02-14 |
Family
ID=31679223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13173489U Expired - Lifetime JPH085519Y2 (ja) | 1989-11-14 | 1989-11-14 | オルゴールのピックアップ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH085519Y2 (ja) |
-
1989
- 1989-11-14 JP JP13173489U patent/JPH085519Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0371396U (ja) | 1991-07-18 |
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