八音盒的製作方法

2023-09-20 05:46:45 3

專利名稱：八音盒的製作方法
技術領域：
本發明涉及棘輪式八音盒，具體涉及能在即將彈奏前使殘存在振動閥上的振動消除的八音盒制止振動用緩衝件。
後述圖7簡要表示作為棘輪式八音盒代表的圓盤式八音盒。在圓盤式八音盒100中，用未圖示的驅動源驅動已用衝壓加工向下方衝出突起101的薄板圓盤102沿箭頭R方向旋轉。突起101系按照八音盒奏鳴樂曲的配列在圓盤102上形成。此外，能將突起101構成圖7(b)與(a)所示形狀等。在放置圓盤102的八音盒本體上配設使多個棘輪104互相可獨立轉動地插通在沿半徑方向延伸的固定軸103上的棘輪組合105和兩塊振動板108a、108b。當圓盤102沿箭頭R方向轉動時，突起101與位於其移動路線內的棘輪104的爪部106接合，僅以規定角度沿箭頭L方向轉動棘輪104。並且，不與突起101接合的其它爪部106彈奏振動板108a與108b的振動閥，發出規定的音。
後述圖8表示傳統結構的圓盤式八音盒本體，現參照該圖作進一步說明。在棘輪組合105的兩側按所需的音階配列、在基臺109上固定設置具備分別與棘輪104數目相等的振動閥107a、107b的振動板108a與108b，且將各振動閥107a、107b的頂端部調整至分別與棘輪104的爪部106可接合脫離的位置。
此外，在棘輪組合105的固定軸103上按適當間隔配置為支承圓盤102的下面，可自由轉動的導向輥110。此導向輥110，通過在圓盤102的上面一側、與由圓盤按壓框111旋轉支承的按壓輥112對置，共同將圓盤102夾持，用以防止因突起101與爪部106接合時的作用力使圓盤102撓曲引起的接合不完全。
在各棘輪104的一面上，分別與兩側的振動閥107a、107b對應並排設置緩衝件113a、113b，且通過緩衝件排列用導軌117a、117b將其固定在基臺109上。緩衝件113a、113b抑制與棘輪104滑動接觸、慣性移動的同時，具備將爪部106相對振動閥107a、107b的位置關係保持一定的制動片114以及在棘輪104處於停止狀態時與振動閥107a、107b的側面接觸、使剩留在振動閥107a、107b上的振動停止的制振片115a、115b。
進而在緩衝件113a、113b的與爪部106相對的面上形成在處於停止狀態的棘輪104的相鄰兩爪部106間使對應部分116a、117b膨出、對爪部106的移動產生幹涉的凸狀部。由於當棘輪104轉動該凸狀部被爪部106按壓出移動路線外，因此，使與此連動的制振片115a、117b偏向，將振動閥107a、107b釋放，成為可自由振動。
此圓盤式八音盒按如下方式動作。當因圓盤102轉動、任一突起101與位於其移動路線內的爪部106接合而轉動棘輪104時、在與緩衝件113a、113b的凸狀部相鄰兩爪部中的轉動在前的爪部106對面對面的振動閥107a、107b即將彈奏時，後續爪部106按動相對的緩衝件113a、113b的凸狀部，將振動閥107a、107b從制振片115a、115b中釋放。並且，振動閥107a、107b被轉動在前的爪部106彈奏，產生自由振動而發音。
棘輪104因突起101通過、解除接合而停止轉動。因此，由於緩衝件113a、113b的凸狀部再次陷入後續兩爪部106間，振動中的振動閥107a、107b的繼續振動因制振片115a、115b的接觸而被抑止。如果有剩餘振動，因振動閥與後續爪部斷續接觸而產生噪音，因此，設置緩衝件113a、113b的目的為除去因剩留在振動閥107a、107b上的振動引起這種噪音。
此外，如圖9所示，也有一體地固定于振動閥上的緩衝件。在缸體式八音盒200中，將用金屬線或片製成的緩衝件貼附固定在已牢固固定於基臺205的振動閥201的下側。並且，在缸體203沿箭頭C方向轉動、銷204從位置204a向銷位置204c移動期間以如下方式動作。由於銷204在即將彈奏振動閥201的銷位置204b上將緩衝件202的頂端上壓，使緩衝件202的金屬線或片變形、緩和振動，進而緩衝件202的頂端與振動閥201接觸，使殘存的振動停止。此後，銷204向彈奏振動閥201的銷位置204c移動。這樣，緩衝件202使即將被銷204彈奏的振動閥201的振動緩和、停止、防止振動音那樣的噪音發生。
此外，在圓盤式八音盒100中，因在爪部即將彈奏時解除對殘存在振動閥107a、107b中的振動的抑制，在彈奏後不久就制止振動，故無殘存的振動音。而在缸體式八音盒200中，用銷204在即將彈奏振動閥201時抑制振動，在彈奏後不久使振動閥201自由振動，因而存在殘留的噪音。
上述方法中，由於無論是緩衝件103a、103b或202均為固定件，當棘輪104或缸體203轉動時，與靜止的緩衝件103a、103b或202形成滑動接觸，在棘輪104或缸體203上有摩擦阻力引起的制動力作用，因而為驅動圓盤102或缸體需要有較大旋轉力矩。
圓盤式八音盒100由於緩衝件103a、103b的形狀複雜、且需對緩衝件103a、103b、振動閥107a、107b以及棘輪104分別固定，不僅難以確保相互關係位置精度、尺寸精度，且因需對緩衝件103a、103b相對各振動閥107a、107b與爪部106的各別接合狀態在進行調整的同時進行固定，使組裝作業很費時間、效率極低。
此外，在缸體式八音盒200中常見的緩衝件202中，由於對其頂端部的長度、形狀以及與振動閥201的間隙要求的尺寸精度高，難以確保對防止噪音的穩定性，且貼附固定緩衝件202的作業性也不簡單。此外，為了提高音響、而使振動閥201變厚(或使閥寬變寬)、使振動能量變大，需將形成緩衝件202的片厚增厚或不使線徑過細，此時就不能可靠地抑制振動閥201的振動和防止噪音的發生。
此外，當在緩衝件上使用厚片或粗線時，在銷204對緩衝件202的片或線按動、脫離後，因緩衝件202自身的彈性而易發生噪音。此外，將緩中件202直接貼附在振動閥201上的固定方法，從使用粘接劑方面來看，存在在其頂端附著異物的可能性，這將成為音質降低的原因。
因此，本發明的目在於通過將爪部與緩衝件形成一對、使成一體地進行轉動，使在爪部上產生的摩擦損耗減少，同時通過不將緩衝件固定在振動閥上，排除緩衝件對音質的影響，以及通過在緩衝件的臂部形狀上下功夫，提供能把因緩衝件自身的彈性引起的噪音、因棘輪、缸體銷引起的噪音抑制至最小限度的八音盒。
對附圖的簡單說明。


圖1為表示本發明一實施例八音盒的一部分的側視圖，(a)為放大表示A部的立體圖，圖2為表示本發明一實施例八音盒除圓盤外的部分俯視圖，圖3為表示本發明八音盒的棘輪一實施例的俯視圖，圖4為表示本發明八音盒的緩衝件一實施例的俯視圖，圖5為圖4所示結構的立體圖，圖6為說明本發明一實施例八音盒的動作的簡要側視圖，圖7(a)為概要說明圓盤式八音盒的分解立體圖，(b)為表示圓盤突起一例的立體圖，(c)為表示突起另一例的立體圖，圖8為表示傳統圓盤式八音盒緩衝件部分模式的側視圖。
圖9為表示傳統缸體式八音盒緩衝件部分模式的側視圖。
以下，參照圖1-6說明本發明實施例的八音盒。圖1-6表示作為棘輪式八音盒，用於記錄樂曲發音順序與發音間隔的基盤為圓盤的圓盤式八音盒。現參照圖1與圖2說明振動閥與彈奏此振動閥的棘輪的相對位置。對圓盤10可相應於所選的曲目進行裝卸交換，通過中心孔將其插在已豎立設置在基臺12上的旋轉中心軸13上而被支承成可自由旋轉。在圓盤10的下面側形成由圖1(a)的立體放大圖所示的衝切而成的驅動突起11，且可按照規定的音樂模式形成多個這樣的突起，使與後述的爪部接合對其進行驅動。
圓盤10的外周緣與載放在未圖示的導向輥上、相連的驅動部協同，在平面內旋轉驅動圓盤10。此外，在基臺12的離開圓盤10的旋轉區域的位置上豎立設置支柱15，用設置在其上端部上的樞轉部16使可自由轉動的圓盤按壓框17沿圓盤10的大致整個半徑延伸。使嵌合於旋轉中心軸13、具有通孔20的夾持件19固定在圓盤按壓框17的頂端部18上。
在夾持件19上設置用軸21將其可自由擺動地支承、且相對於設在旋轉中心軸13上的圓周槽14可自由裝卸的擺動夾持杆22。在圓盤按壓框17上按大致等間隔適當配置輥保持體25，使其分別將按壓輥24可自由旋轉地進行支承。在從旋轉中心軸13的上端將圓盤10的中心孔插入進行安裝後，使夾持件19的通孔20嵌合於旋轉中心軸13，使夾持杆22與圓周槽14接合，將圓盤按壓框17夾緊，這樣能使按壓輥24與圓盤10壓接，能確保驅動突起11與後述爪部的穩定接合。
為了解除圓盤按壓框17對圓盤10的按壓，只要使夾持杆22的一端沿圖中的逆時針方向旋轉而離開圓周槽14、用樞轉部16使圓盤按壓框17沿圖1的順時針方向旋轉而上舉就可以。用此操作即可更換圓盤10。
在面對圓盤按壓框17的下側位置設置本發明八音盒的為夾持圓盤10的棘輪組件26。棘輪組件26包含由與圓盤按壓框17平行配置的固定軸27以及多個各別可自由轉動地插在固定軸27上、分別與緩衝件41配對的棘輪28組成的棘輪保持體30。此外，在固定軸27上的面對按壓輥24的位置上可自由旋轉地支承著導向輥33，與按壓輥24共同夾持圓盤10使其穩定旋轉，確保在圓盤10的下面伸出的驅動突起11與從棘輪28伸出爪29的接合。
在基臺12上的棘輪組件26的兩側將第1振動板34與第2振動板36配置成面對面，且分別用螺絲38固定。將構成第1振動板34的多個振動閥35和構成第2振動板36的多個振動閥的數目設置成僅分別與多個棘輪28的數目相同，使處於要使其中任一個的頂端部能與相對的多個棘輪28的爪部29分別正好相接合的位置。
在圖1所示棘輪組件26的棘輪保持體30上按規定間隔並列設置為使相鄰的棘輪28與緩衝件41的各對相互獨立且隔離的梳齒32，形成為分別容納棘輪28與緩衝件41的各對縫隙的數目僅與一振動板的振動閥數目相同。
如圖3所示，棘輪28具有在其外周緣上以等間隔形成的多個爪部29以及在中心部形成的讓固定軸27自由旋轉插通的中心孔39，在中心孔39上按等間隔呈輻射狀設置沿徑向向外的多個鍵槽40，(圖中為4個)，使與後述緩衝件41的鍵42咬合。將棘輪28用鋼板形成、厚度為t的平板狀，且施行淬火、回火等熱處理。
緩衝件41為具有優良耐磨性與適當粘彈性的工程塑料的成形件，緩衝件的設置數目與棘輪28同數目，各棘輪28與各緩衝件41分別組合構成獨立的對。如圖4的俯視圖、圖5的立體圖所示，緩衝件41具有從與棘輪28的一面密合的圓環狀基部43起與各爪部29對應，呈輻射狀配列的臂部45。此外，在圓環狀基部43與棘輪28密合的面側、沿中心孔44向外突出設置鍵42，從而提供與棘輪28成一體旋轉的結合機構。
臂部45為從圓環狀基部43的周緣起以與基部47相同的厚度向外、向上，以相對較大的曲率沿同心圓彎曲約90°，沿與位於在側面上重合的棘輪28的大致半徑線上的爪部轉動在後面48相當位置設置與棘輪28的厚度t大致相等的階梯部49(參見圖5)。
如圖5所示，從階梯部49至頂端為止的部分用與爪部29的外側面整合成同一面的厚度形成面對振動閥35、37的接觸部46，成為不受與棘輪28接觸約束的自由端。臂部45的中間膨出部55為在成形工序中生成的痕跡，可用成形方法使之不發生，尤其不影響緩衝件41的功能。
由於當使棘輪28與緩衝件41一體地重合、棘輪的中心孔39與緩衝件的中心孔44對齊、棘輪鍵槽40與緩衝件的鍵42咬合、棘輪28與緩衝件41為成形件，故爪部29與緩衝件臂部45的相對位置關係以一對一無疑地被確定而無需調整。就是，用此重合使相對位置固定的厚壁構件接觸部46的轉動在後面51與在後續爪部上形成的傾斜狀轉動在前面50以一定的間隙g並列且面對面。(參照圖6)將這樣的各成對組件插入配置到棘輪保持體30的全部縫隙31後，將固定軸27向設置在棘輪保持體30兩端的支架56的通孔和已重合成一體的棘輪28與緩衝件41的中心孔39、44插入。並且，通過將固定軸向棘輪保持體30的支架56的通孔壓入，實質上被固定而不沿軸向移動。
現參照圖6說明本發明八音盒的動作。關於第1振動板34與第2振動板36和棘輪28的關係，由於僅是爪部29對振動閥35或振動閥37的彈奏方向不同，而相互作用相同，因此，僅對振動板34進行動作說明，省略有關第2振動板36的說明。
當圓盤10沿箭頭A方向旋轉時，驅動突起11-1與爪部29-1的轉動在後面48接觸，而使棘輪28沿箭頭B方向轉動、在圖中移動到驅動突起11-11的位置。此時，首先緩衝件41的接觸部46的頂端53-1與振動閥35的閥尖部52壓接。當棘輪28進一步轉動時，接觸部46解除與閥尖部52的壓接，爪部29-1移動到圖中的爪部29-8的位置。其間，爪部29-1彈奏閥尖部52使振動閥35振動。此外，54為設置在振動閥35上的調音重塊。
進而，在接近驅動突起11-1存在對應於同一振動閥35的下一驅動突起11-2的場合，即使振動閥35還處在衰減時間內的振動中，成為下一爪部29-2彈奏振動閥35。但是，由於在下一爪部29-2彈奏振動閥35之前後續緩衝件接觸部頂端53-2與振動閥35的閥尖部52接觸，使閥尖部52的振動緩和、使爪部29-2彈奏幾乎成靜止狀態的閥尖部，能防止因閥尖部52與爪部29-2的衝擊接觸引起的振動音的發生。就是由於在臂部45的轉動在後面51與爪部轉動在前面50間設置間隙g、且同時使緩衝件的材料具有適當的粘彈性，從而構成通過柔軟形狀臂部45產生撓曲而與閥尖部52接觸、緩和該振動衝擊的結構。
將臂部45構成以相對較大曲率延伸的柔軟狀、可充分吸收殘留在振動閥35上的振動，經常使已靜止的振動閥閥尖部52與爪部29接觸。這樣，由於臂部45的形狀與材料關係，在振動閥35與爪部29接觸相合時能抑制殘存振動不使其成為噪音，同時也能使在接觸部46離開振動閥35的瞬間產生的臂部45的自身振動迅速衰減，能不使臂部45自身成為噪音發生源。
此外，使設置在臂部45上的階梯部49與轉動在前爪部的轉動在後面48接觸。又使具有一定厚度的接觸部46直接被支承在相鄰棘輪28的爪部29間。因此，在對構成具有沿徑向容易變形的柔軟性的臂部45和彎曲部與基部沿旋轉方向施加難預料外力的場合，能使臂部45自身向外側變形，而不發生喪失功能的情況。
綜上所述，本發明的八音盒，由於棘輪與緩衝件成一體旋轉，因與固定的緩衝構件滑動接觸而使因棘輪受到的側壓引起的扭矩損失減小，在用電動機驅動的場合，能降低電力消耗，延長電池壽命。在用發條動力驅動軸場合，能延長規定儲能的演奏時間。
此外，因能將緩衝件與棘輪一體地組合，故容易確保緩衝件相對棘輪、振動閥的相對位置精度，由於無需進行緩衝件安裝時的調整、使操作性提高、同時使制止振動的精度均勻，能達到質量穩定化。
此外，由於用彈性材料將緩衝件彎曲成細長臂形狀，能充分吸收閥尖部的振動衝擊，此外，通過在與爪部間設置間隙、使閥尖部與轉動在前的爪部接觸時的殘存振動在轉動在後爪部彈奏閥尖部前被抑制、能抑制因閥尖部與轉動在後爪部接觸引起的振動音等雜音。此外，由於配置成使設置在緩衝件中間的階梯部與爪部接觸，能預防因反向外力引起的緩衝件變形，能防止八音盒的不良動作。
而且，由於無需將緩衝件固定在振動閥上，能使音程精度提高、調音操作容易，同時能省去預測因緊貼緩衝件引起的音程降低而將音程設定提高的調音步序。
權利要求
1．一種八音盒，具備其表面上具有對應於樂曲的多個突起的基盤；因上述基盤運動而與上述多個突起中的任一個接合、分別獨立轉動的多個棘輪；被上述棘輪的沿半徑方向突出的爪部彈奏發音的振動閥；設置成與上述各棘輪對應、制止上述振動閥振動的緩衝件；以及對將上述對應的棘輪與緩衝件分別接合成一體、進行支承成能分別獨立自由轉動的固定軸，其特徵在於上述緩衝件具備其上設置為分別與上述各對應棘輪成一體轉動的接合機構的基部；從此基部延伸至上述爪部近傍的臂部；以及在此臂部頂端、配置在靠近上述爪部、且與此爪部具有共同轉動路線、比上述爪部先與上述振動閥接觸用以抑制振動的接觸部。
2．根據權利要求1所述八音盒，其特徵在於，在所述臂部上形成與轉動在前相鄰爪部接觸的阻止部，用上述爪部支承沿旋轉方向施加的外力。
3．根據權利要求1或2所述八音盒，其特徵在於，將所述接觸部形成具有將其側面與爪部調整成為同一面的厚度，通過在與上述基部間設置階梯部、形成上述阻止部，將上述爪部的與上述接觸部相對的部分形成以一定的間隔與此接觸部並列的傾斜狀。
4．根據權利要求1-3中任一權利要求所述的八音盒，其特徵在於將所述臂部以相對大的曲率彎曲約90°成細長臂形，把從上述阻止部至頂端部為止的部分構成不受上述爪部約束的自由端部。
全文摘要
本發明棘輪式八音盒,其中提供了把使振動閥振動的爪部與制止殘存振動的緩衝件形成一對、使一體轉動的八音盒用緩衝機構。圓盤沿箭頭A方向轉動,音程突起現棘輪爪部接觸,棘輪沿箭頭B方向轉動。由於緩衝件頂端首先與振動閥尖部接觸,即使振動閥還在繼續振動中,閥尖部的振動被接觸部彎曲臂吸收。棘輪轉動時爪部彈奏閥尖部,發出音響。由於靜止狀態的振動閥總是與爪部接觸,能抑制振動閥與爪部接觸時產生的噪音。
文檔編號G10F1/00GK1208909SQ9811863
公開日1999年2月24日 申請日期1998年8月20日 優先權日1997年8月20日
發明者伊坂明彥 申請人:株式會社三協精機製作所