振動表示装置
【課題】振動または振動量を検出できる振動検出センサーを用いて振動を検出して表示表現することを提供する。
【解決手段】振動を与えた時に揺動する棒状の可動導電体と、この可動導電体の一端側に接触するように設けられた接触用固定導電体と、上記可動導電体の揺動支点を支持する支点支持用固定導電体と、上記可動導電体の重心が上記支点支持用固定導電体側に位置するように配置して上記可動導電体と上記接触用固定導電体との接離と接触抵抗の変化により振動を検出する振動検出回路と、この振動検出回路の出力信号により振動量の変化を表示する表示器とを備える。
【解決手段】振動を与えた時に揺動する棒状の可動導電体と、この可動導電体の一端側に接触するように設けられた接触用固定導電体と、上記可動導電体の揺動支点を支持する支点支持用固定導電体と、上記可動導電体の重心が上記支点支持用固定導電体側に位置するように配置して上記可動導電体と上記接触用固定導電体との接離と接触抵抗の変化により振動を検出する振動検出回路と、この振動検出回路の出力信号により振動量の変化を表示する表示器とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自然界で発生する力を振動に変換して、その振動を振動表示装置により、光の点滅明暗自然なゆらぎを表示表現出来る振動表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来光源の光量を変化させる方法としては、予め用意された発光パターンに基づいて光源を駆動制御するものとしては特許第２９６８４８３号公報（特許文献１）、特許第３４０２０１３号公報（特許文献２）、特許公開２００５−２５９６６９号（特許文献３）に開示された。また、自然発生的に発生する振動を検出し、表示させる表示装置として特開２００６−４９０３３号（特許文献４）に開示されたマイクの出力信号に応じて光源の光量を変化させる照明装置や、特開２００１−１２５５７４号（特許文献５）に開示された風の力を受けた風鈴が揺れ傾いた時に風鈴内に具備された傾斜センサーが傾きを検出して発光させる風鈴、そして磁力線の揺れにより振動を検出する特開２００４−１６３１１７号（特許文献６）が開示されている。
また、振動を発生する音響装置としては古くからオルゴールがあり、オルゴールが奏でるメロディーに同調した発光を得る発光装置付きオルゴールとして実開昭３７−２２１６９号（特許文献７）、実開昭５１−２８７２２号（特許文献８）、実開昭５７−１３９９９７号（特許文献９）、実開昭６１−１１１９４号（特許文献１０）が開示されている。
【特許文献１】 特許第２９６８４８３号公報
【特許文献２】 特許第３４０２０１３号公報
【特許文献３】 特許公開２００５−２５９６６９号
【特許文献４】 特開２００６−４９０３３号
【特許文献５】 特開２００１−１２５５７４号
【特許文献６】 特開２００４−１６３１１７号
【特許文献７】 実開昭３７−２２１６９号
【特許文献８】 実開昭５１−２８７２２号
【特許文献９】 実開昭５７−１３９９９７号
【特許文献１０】 実開昭６１−１１１９４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１乃至特許文献３では予め用意された発光パターンを表示するものであり、自然界で発生する振動を検出して表示するには至らない。
【０００４】
また、自然界に発生する振動を検出して、光の点滅明暗自然なゆらぎを得るには特許文献４のマイクを用いた照明装置では、複雑な回路構成になり、生産コストがかかり、人がいない所で、静かな環境では発光のゆらぎ動作をしないという問題があった。
【０００５】
また、特許文献５では、自然界に発生する風による振動を視覚的に表示しているが導体と電源との電気的接触による方法のため、極めて弱い風には対応できない。また、特許文献６では微弱な振動を検出できないという問題の他に振動に対する感度が調整できないといった問題を有している。
【０００６】
そして振動を発生する音響装置として、例えばオルゴールがある。そのオルゴールから発生する音楽に同期した発光を得る手段としての特許文献７乃至特許文献１０の発光装置付きオルゴールでは、曲に合わせた発光を得るためにオルゴールメカ本体に部品を増設して加工を加える必要があり、更にオルゴールの構成部品の電気的接触による発光のため、音楽のもつ余韻部までは発光表現ができないという問題があった。また、多くのオルゴール曲に対応する発光効果を得るには生産コストがかかるという問題があった。
【０００７】
そこで、自然界で発生する力を振動に変換して、その振動を振動表示装置を用いることで、光の点滅明暗自然なゆらぎを表示表現出来る振動表示装置を提供することにある。
【０００８】
また、振動に対する感度を調整することで、音響装置から発せられる音響振動に同期した表示表現をさせる振動表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を達成するために、本発明の振動表示装置は、振動を与えたときに揺動する棒状の可動導電体と、この可動導電体の一端側に接触するように設けられた接触用固定導電体と、上記可動導電体の揺動支点を支持する支点支持用固定導電体と、上記可動導電体の重心が上記支点支持用固定導電体側に位置するように配置して、上記可動導電体と上記接触用固定導電体との接離と接触抵抗の変化により振動を検出する振動検出回路と、この振動検出回路の出力信号により振動量の変化を表示する表示器とを備えた振動表示装置を用いて自然発生的に発生する力を振動に変換し、検出表示することと、振動に対する感度を調整できる前記振動表示装置を用いて例えば音響装置より発生する振動を検出表示することを要旨としている。
【００１０】
そして自然界に存在する力を振動に変換検出し、振動に同期した光を表示表現するには、振動を与えたときに揺動する棒状の可動導電体と、この可動導電体の一端側に接触するように設けられた接触用固定導電体と、上記可動導電体の揺動支点を支持する支点支持用固定導電体と、上記可動導電体の重心が上記支点支持用固定導電体側に位置するように配置して、上記可動導電体と上記接触用固定導電体との揺動作用による接離による振動を検出する振動検出センサー（以下前記装置を振動検出センサーとして説明する）を具備し、前記振動検出センサーの接離と接触抵抗の変化により振動を検出する振動検出回路と、出力信号により振動量の変化を表示する表示器とを備えた振動表示装置を用いることで成し得ている。これより前記装置を振動表示装置として説明する。
【００１１】
また、自然界に存在する力を振動に変換検出し、光の点滅明暗ゆらぎを表示表現するには、前記振動検出センサーにおける前記支点支持用固定導電体と、接触用固定導体に支持される可動導電体の支持部あるいは接触部が互いに丸加工され、さらに前記振動検出センサーにおける前記可動導電体が前記支点支持用固定導電体と前記接触用固定導電体において、低重心で支持され、いったん前記接触部が振動を受けると揺動効果を発生することで成し得ている。
【００１２】
前記手段により、自然界に存在する力として風を例にするなら、障害物が風の力を受けた際に、揺動あるいは回転といった現象が発生し、それと同時に障害物からは振動が発生する。前記障害物が受けた風の力による振動を検出できる位置に、前記振動検出センサーを配置することで風の力から発生する振動に同期した振動を検出するようにしている。
【００１３】
また、本発明に用いる振動検出センサーは、振動に対する感度の調整ができることから、前記振動検出センサーを複数個用い、前記振動検出センサーの接離と接触抵抗の変化により振動を検出する振動検出回路と、出力信号により振動量の変化を表示する表示器とを備えることで、音響装置から発せられる音響振動に同期した光を表示表現し得るようにしている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、振動を与えた時に揺動する棒状の可動導電体と、この可動導電体の一端側に接触するように設けられた接触用固定導電体と、上記可動導電体の揺動支点支持する支点支持用固定導電体と、上記可動導電体の重心が上記支点支持用固定導電体側に位置するように配置して上記可動導電体と上記接触用固定導電体との接離と接触抵抗の変化により振動を検出する振動検出回路と、この振動検出回路の出力信号により振動量の変化を表示する表示器とを備えた振動表示装置を用いることで、複雑な回路構成を必要とせず、安価な回路構成で、更に小型、軽量の振動表示装置を提供することができる。
【００１５】
本発明によれば、感度調整ができる前記振動検出センサーを複数個用いることで、音響装置から発せられる音響振動に同期した光の表示表現をすることができる。
【００１６】
本発明によれば、前記振動検出センサーを具備した前記振動表示装置を用いることで、自然界に発生する力を振動に変換して振動を検出し、検出振動に同期した光の点滅明暗ゆらぎを表示表現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明を、その実施の形態を表す図面を参照しつつ詳しく説明する。
【００１８】
図１は、本発明の概念的な構成を示す斜視図である。振動検出センサー１、振動検出回路２、振動源４は基板５に固定してあり、振動源４から発せられた振動は基板５を伝播して、振動検出センサー１が振動源４から発せられた振動を検出し、振動検出回路２では振動検出センサー１で検出した振動量を電気的に変換して表示器３によって表示されるようになっている。なお、振動検出回路２には電源６が接続されていて、振動検出センサー１と振動検出回路２及び、振動検出回路２と表示器３はそれぞれリード線７、７Ａで接続されている。
【００１９】
図１では、基板５に固定されている振動源４と振動検出センサー１は離れた位置に適宜な間隔をもって設置されているが、振動源４と振動検出センサー１とは接触設置してもよい。
【００２０】
振動源４が振動する方法としては、振動源４が自己振動する場合と、振動源４に対し外力が働くことにより振動源４を振動させる場合とがある。
【００２１】
振動源４が自己振動するものとして、例えばオルゴールのような音響装置がある。そのオルゴールを振動源とする振動表示装置を図２乃至図５で説明してゆく。
【００２２】
次に、自然界に存在する力として風を例にするなら、風は風の障害物あるいは風車風鈴に触れる事で物体が遥動あるいは回転し振動を発生させる事が出来る。ここでいう障害物となる振動源４が風による外力を受け振動源４を振動させ、前記振動検出センサーが振動源４からの振動を検出して表示させる振動表示装置を図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）乃至図７において説明する。
【００２３】
まず、振動源４が自己振動するものとしては、例えばオルゴールのような音響装置を用いた場合がある。音響装置としてのオルゴールからの振動に同期した光の表示表現を実現させるためには、感度調整ができる前記振動検出センサーを提供することが必要である。従って、先に感度調整ができる前記振動検出センサーを達成するための構成について説明する。
【００２４】
１本の接触用固定導電体と、１本の支点支持用固定導電体のそれぞれ高さ１５ミリの位置で、長さ６０ミリの１本の可動導電体を、前記可動導電体の中心より１５ミリ離れた位置で前記接触用固定導電体と前記支点支持用固定導電体にて支持した場合、前記可動導体の重心は、前記接触用固定導電体と前記支点支持用固定導電体の中心に位置し、前記接触用固定導電体と前記支点支持用固定導電体に支持された前記可動導電体のそれぞれの支持部に加わる加重は等価である。
【００２５】
次に前記接触用固定導電体と前記支点支持用固定導電体で支持された前記可動導電体の支持位置を変えずに、前記支点支持用固定導電体側に突出した前記可動導電体の先端部を３ミリ切断した場合、前記可動導電体の重心位置は前記接触用固定導電体側に移動し、同時に前記接触用固定導電体と前記可動導電体との接触部に加わる加重は増大する。
【００２６】
次に、前記手段において前記接触用固定導電体と前記支点支持用固定導電体で支持された前記可動導電体の支持位置を変えずに、前記支点支持用固定導電体側に突出した前記可動導電体の先端部をさらに３ミリ切断した場合、前記可動導電体の重心位置はさらに前記接触用固定導電体側に移動し、前記接触用固定導電体と前記可動導電体との接触部に加わる加重もさらに増大する。
【００２７】
前記手段において前記可動導電体を支持する前記接触用固定導電体と前記支点支持用固定導電体に振動を与えた場合、前記支点支持用固定導電体側に突出した前記可動導電体の先端部を短くすることで、前記可動導電体の重心位置が変わり、それに伴い前記可動導電体と前記接触用固定導電体との支持部に加わる加重も増大し、前記接触用固定導電体で支持された前記可動導電体の遥動は鈍くなり、振動に対する感度が変化する。これより前記のような感度の異なる構成を持つものを複数個構成したものを以後感度の異なる振動検出センサーとして説明してゆく。
【００２８】
次に、音響装置から発せられる振動に同期した光の表示表現をさせるために前記感度の異なる振動センサーを具備した振動表示装置について図２で説明してゆく。
【００２９】
振動を与えたときに揺動する長さの異なる丸棒状の可動導電体１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃが、この可動導電体１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの一端に接触するように設けられた接触用固定導電体８と、前記可動導電体１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの遥動支点を支持する支点支持用固定導電体９Ａ，９Ｂ，９Ｃにより支持されている。そして、振動を与えたときに遥動する長さの異なる丸棒状の前記可動導電体１０Ａ，１０Ｂ、１０Ｃを支持する前記接触用固定導電体８と、前記支点支持用固定導電体９Ａ，９Ｂ，９Ｃの基板５Ａへの設置距離は適宜な間隔をもって等距離で設置してある。
【００３０】
適宜な間隔をもって等距離で設置された前記接触用固定導電体８と、前記支点支持用固定導電体９Ａ，９Ｂ，９Ｃで支持された前記可動導電体１０Ａ，１０Ｂ、１０Ｃの長さをそれぞれ変えることで、前期可動導電体１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの重心はそれぞれ異なることで、前記接触用固定導電体８に加わる前記可動導電体１０Ａ，１０Ｂ、１０Ｃの加重が異なり、検出される振動を調整することができる。従って、前記構成の振動検出センサーを用いることで、音響装置から発せられる音響振動に同期した振動を検出することができる。
【００３１】
なお、接触用固定導電体と支点支持用固定導電体で支持された可動導電体の重心位置を調整して前記接触用固定導電体に加わる加重を変えることで、感度の異なる振動検出センサーを達成するには、前記形態に限定されるものではない。
【００３２】
次に前記感度の異なる振動検出センサーを用いて、音響装置としてのオルゴールから発せられる振動に同期した光を発光表現させる形態について説明する。
【００３３】
オルゴール１００から音楽の奏鳴と同時に発せられた振動は基板５Ａを伝播して、振動を与えた時に揺動する丸棒状の可動導電体１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃと、この前記可動導電体１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの一端側に接触するように設けられた接触用固定導電体８と、前記可動導電体１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの揺動支点を支持する支点支持用固定導電体９Ａ、９Ｂ、９Ｃと、前記可動導電体１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの重心が前記支点支持用固定導電体９Ａ、９Ｂ、９Ｃ側に位置するように構成された感度の異なる振動検出センサーを複数個配置し、前記可動導電体１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃと前記接触用固定導電体８との接離と接触抵抗の変化により振動を検出する振動検出回路２Ａがリード線７Ｂにより接続されている。そして、感度の異なる前記振動検出センサーで検出された振動信号は前記振動検出回路２Ａの出力信号による振動量の変化はリード線７Ｃで接続された複数個の表示器３Ａにより音響装置としてのオルゴール１００からの音響振動にそれぞれ同期した振動を検出し、表示表現することができる。
【００３４】
図２において振動源となるオルゴール１００と感度の異なる前記振動検出センサーは前記基板５Ａの同一平面上に設置してあるが、振動源となる前記オルゴール１００からの振動を感度の異なる前記振動検出センサーが検出できれば、振動源となる前記オルゴール１００と、感度の異なる前記振動検出センサーは同一平面上になくてもよい。つまり、ある媒体を介して振動源となる前記オルゴール１００からの振動が伝播して、その振動が感度の異なる前記振動検出センサーにおいて検出できれば、振動源となる前記オルゴール１００と感度の異なる前記振動検出センサーとは離れた位置に設置してもよい。
また、振動源となる前記オルゴール１００と感度の異なる前記振動検出センサーとは接触設置してもよい。
【００３５】
従って、感度の異なる振動検出センサーを複数個配置し、可動導電体と接触用固定導電体との接離と接触抵抗の変化により振動を検出する振動検出回路と、この振動検出回路の出力信号により振動量の変化を表示する複数個の表示器を備えた振動表示装置を用いることで、音響装置から発生する振動に同期した表示表現ができる。つまり、音響装置からの奏鳴と同時に発せられる音響振動に同期したランダムな表示表現ができ、音楽の持つ音の強弱さらには、音楽の余韻部までも表示表現ができる。
【００３６】
図２では、感度の異なる振動検出センサーを複数個配置し、検出した振動を振動検出回路で検出して、その出力信号により振動量の変化を表示する表示器を複数個配置しているが、感度の異なる振動検出センサー複数個に対し、表示器は１個でもよい。
【００３７】
次に、感度の異なる振動検出センサー（これより感度の異なる振動検出センサーを振動検出センサーとして説明する）を用いて、振動源が自己振動する音響装置としてのオルゴールからの振動を検出し、表示表現する本発明による自己振動型の振動表示装置について図３で説明する。
【００３８】
基板１１に振動検出センサー９と振動検出回路１９がリード線１３で接続され固定されている。更に、振動検出センサー９で検出した振動を振動検出回路１９で電気的に検出し、表示器１５によって表示させる。そして振動検出回路１９には電源１０が接続されている。基板１１に固定されている振動検出センサー９と振動検出回路１９は、さらに底板１２に固定され、外装体１６の凹部１８に外装体１６の下方より挿入できる構造を有している。電源１０を電源挿入孔１０Ａに外装体１６の外側より挿入して振動検出回路１９に接続できるものとする。
【００３９】
振動検出回路１９にリード線１４を介して接続されている複数の表示器１５を外装体１６に開けられた表示器挿入孔１５Ａに外装体１６の凹部１８の下方よりそれぞれ挿入し、外装体１６の外部より表示器１５の表示が確認できるように取り付ける。さらに、底板１２に固定された前記基板１１を外装体１６に開けられた凹部１８に外装体１６の下方より挿入し、底板１２はビスなどにより外装体１６に取り付けられている。
【００４０】
さらに、外装体１６にはオルゴールスペース１７が設けられ、オルゴールスペース１７上に振動源となるオルゴール１００が設置できる。オルゴールスペース１７に振動源となるオルゴール１００を設置し、オルゴールを奏でた時、オルゴールの曲と同時に発生する振動は外装体１６に伝播し、外装体１６に伝播した振動は、外装体１６の凹部１８内に挿入された振動検出センサー９で検出され、振動検出センサー９で検出された振動は振動検出回路１９にて電気信号に変換され表示器１５で表示させることができる構造になっている。
【００４１】
本実施例では基板１２に固定された振動検出センサー９及び、振動検出回路１９は外装体１６の底面より挿入取り付けられているが、振動検出センサー９が振動源（本実施例ではオルゴール１００）からの振動を検出でき、デザイン性を損ねないものであれば、外装体１６の上部あるいは側面あるいは背部から挿入取り付けしても良い。
【００４２】
また、本実施例において振動検出センサー９は、外装体１６の底面に設置しているが、振動源（本実施例ではオルゴール１００）の振動を振動検出センサー９が検出できる場所であるなら外装体１６の凹部１８内の適宜な場所に取り付けることができる。
【００４３】
そして、振動検出センサー９が振動源（本実施例ではオルゴール１００）からの振動を検出することができ、さらに振動検出回路１９に振動検出センサー９が検出した振動を電気的に検出することができれば、振動検出センサー９は外装体１６の外部に設置してもよい。あるいは、振動検出センサー９は振動源（本実施例ではオルゴール１００）に接触設置することもできる。
【００４４】
次に図４は、振動検出センサー９、振動検出回路１９及び表示器１５が外装体１６内部に取り付けられ、振動源となるオルゴール１００が外装体１６に設けられたオルゴールスペース１７に取り付けられた時の本発明実施例の一部透視断面図である。
【００４５】
図５は本発明実施形態を適用した意匠例を示す斜視図である。
【００４６】
また、図２、図３、図４、図５における本実施形態の１例として振動源となる音響装置としてオルゴールを用いているが、音響装置から発せられる振動を前記振動検出センサーが検出でき、音響装置から音楽の奏鳴と同時に発せられる振動を検出、表示させる手段を用いるなら本発明における振動表示装置はオルゴールに限定されるものではない。
【００４７】
本発明の振動表示装置を用いる外装体としては外観上、あるいはデザインを考慮すれば木材であることが望ましいが、振動を伝播できるものであれば木材に限定されるものではない。尚、本発明の振動検出センサーを用いた振動表示装置の意匠形状については、例えば音響装置としてオルゴールを利用する場合、オルゴール曲からイメージするデザインにすることが望ましく、また発光体についてもオルゴール曲に合わせた意匠配列が求められるものであるが、いずれも本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において数々変更を加えることは勿論であり、上述の図示例にのみ限定されるものではない。
【００４８】
次に前記振動検出センサーを具備した前記振動表示装置を用いることで、自然界に発生する力を振動に変換して振動を検出し、検出振動に同期した光の点滅明暗ゆらぎを表示表現することができる実施形態について説明する。
【００４９】
先に、図６で自然界に発生する微弱な力を振動に変換して高感度に検出し、検出振動に同期した光の点滅明暗ゆらぎを表示表現するための振動検出センサーの動作について説明する。
【００５０】
基板２０には、高さ１０ミリ、幅１０ミリ、厚み０．３ミリの真鍮板でできた支点支持用固定導電体２１と、同寸法の接触用固定導電体２２が適宜な間隔をもって併設されている。この支点支持用固定導電体２１と接触用固定導電体２２には振動検出回路２３が接続され、さらに、振動検出回路２３には表示器２４が接続されている。
【００５１】
そして、長さ３０ミリで直径０．５ミリの真鍮丸棒の可動導電体２５を、前記支点支持用固定導電体２１と、前記接触用固定導電体２２で支持し、基板２０上に重さ０．１グラムの球体Ｑを高さ約１００ミリから落下させ、接離の様子を表示器２４で確認したところ、球体Ｑが基板２０上に落下した瞬間可動導電体２５はその場での跳ね上がりに伴い可動導電体２５の当初の設置位置からの移動による接離の確認にとどまるだけである。さらにテスターを使い前記実験による接触抵抗の変化を確認したところ、やはり球体Ｑが基板２０上に落下した瞬間の可動導電体２５のその位置での跳ね上がり、あるいは移動による接離を確認するにとどまる。
【００５２】
次に図６（Ｂ）で、高さ１５ミリ、幅１０ミリ、厚み０．３ミリの真鍮板の支点支持用固定導電体２１と同寸法の接触用固定導電体２２に、高さ１０ミリの位置に内径２．０ミリの孔が形成され、基板２０上に適宜な間隔をもって支点支持用固定導電体２１と接触用固定導電体２２が併設され、内径２．０ミリで形成された支点支持用固定導電体２１と接触用固定導電体２２には、真鍮丸棒の長さ３０ミリで直径０．５ミリの可動導電体２５が挿通されている。そして支点支持用固定導電体２１と接触用固定導電体２２には振動検出回路２３が接続され、さらに、振動検出回路２３には表示器２４が接続されている状態で、基板２０上に０．１グラムの球体Ｑを高さ約１００ミリから落下させ接離の様子を確認した。
【００５３】
それによると、支点支持用固定導電体２１と接触用固定導電体２２に形成された内径２．０ミリの孔に挿通された可動導電体２５は、基板２０上に球体Ｑが落下した瞬間、支点支持用固定導電体２１と接触用固定導電体２２に形成された孔内におけるわずかな揺動による表示が表示器２４で確認される。さらにテスターを使い前記実験による接触抵抗の変化を調べたところ球体Ｑが基板２０上に落下した瞬間わずかにテスターの指針の揺れが確認できる。
【００５４】
次に図６（Ｃ）で、高さ１５ミリ、幅１０ミリ、厚み０．３ミリの真鍮板の支点支持用固定導電体２１と接触用固定導電体２２には、高さ１０ミリの位置に内径２．０ミリの孔が形成され、基板２０上に適宜な間隔をもって支点支持用固定導電体２１と接触用固定導電体２２が併設され、内径２．０ミリで形成された支点支持用固定導電体２１と接触用固定導電体２２には、可動導電体２５を低重心にするために片方の先端を曲げ加工された真鍮丸棒の、長さ３０ミリで直径０．５ミリの可動導電体２５が挿通されている。そして支点支持用固定導電体２１と接触用固定導電体２２には振動検出回路２３が接続され、さらに、振動検出回路２３には表示器２４が接続されている状態で、基板２０上に０．１グラムの球体Ｑを高さ約１００ミリから落下させ接離の様子を確認した。
【００５５】
それによると、支点支持用固定導電体２１と接触用固定導電体２２に形成された内径２．０ミリの孔に挿通された片方の先端を曲げ加工された可動導電体２５は、基板２０上に球体Ｑが落下した瞬間、支点支持用固定導電体２１と接触用固定導電体２２に形成された孔内における継続した揺動による表示が表示器２４で確認される。さらにテスターを使い前記実験による接触抵抗の変化を調べたところ球体Ｑが基板２０上に落下した瞬間から継続したテスターの指針の揺れが確認できる。
【００５６】
これまでの実験より支点支持用固定導電体と接触用固定で支持された可動導電体との接触部が互いに丸加工された状態で支持され、さらに、支点支持用固定導電体と接触用固定導電体で支持された可動導電体を低重心にすることで、光の点滅明暗ゆらぎを表示表現できることが確認できた。
【００５７】
これより、振動を検出する構成において、支点支持用固定導電体と接触用固定導電体で支持された可動導電体の接触部が互いに丸加工され、さらに、可動導電体を低重心における状態で支点支持用固定導電体と接触用固定導電体で支持した振動検出センサーを具備し、振動検出回路と表示器を備えた装置を光の点滅明暗ゆらぎを表示表現する振動表示装置として説明する。
【００５８】
ここで説明した、振動を与えた時に光の点滅明暗ゆらぎを表示表現できる前記振動表示装置を、前記音響装置から発生する音響振動に同期した振動を表示表現させる振動表示装置にも利用することができ、音響装置から発せられる音楽に同期した発光の表示表現ができる。
【００５９】
では次に図７で、検出振動に同期した光の点滅明暗ゆらぎを表示表現することができる振動検出センサーを具備した振動表示装置を用い、自然界に発生する力を振動に変換して、検出振動に同期した光の点滅明暗ゆらぎを表示表現させる実施例について説明する。
【００６０】
本装置は、自然界に存在する力として、例えば風の力を振動に変える振動変換器２６、その振動を振動検出センサー２７に伝える振動導伝体２８、筒２８Ａ、底板３３、振動量を電気的に変換する振動検出回路２９そして表示器３０、外装３１、電源３２から構成されている。ここで使用する振動検出センサー２７は、ゆらぎを表示表現できる前記振動検出センサーである。
【００６１】
外装３１Ａと底板３３は適宜な間隔をもって、片方が閉じられた筒２８Ａで固定されている。筒２８Ａには振動導伝体２８が筒２８Ａの筒内において揺動できるように余裕をもって挿入され、共に振動導伝体を形成している。また振動導伝体２８の先端には風の力を受けるための振動変換器２６が取り付けられ、風の力を受けた振動変換器２６が遥動あるいは回転することで振動が発生し、振動導伝体２８、筒２８Ａを伝播して底板３３に振動を伝播することができる。
【００６２】
振動変換器２６は風車、風車で駆動する音響装置、風鈴、風が風の障害物に当たり発生する振動などが振動変換器２６に利用され、振動変換器２６の形状及び設置場所においては、風の力を受けることができる方法であれば、本実施例に限定されるものではない。尚、本実施例の振動変換器２６にはプロペラを使用しているので、側面から吹き付ける風を受けやすくするために、振動導伝体２８の先端は水平に曲げ加工がされている。
【００６３】
風の力を受けた振動変換器２６が遥動あるいは回転することで振動が発生し、その振動は、振動導伝体２８、筒２８Ａを伝播して底板３３に伝播された振動は、底板３３に固定された前記振動検出センサー２７で検出される。そして、振動検出センサー２７で検出された振動を底板３３に固定された振動検出回路２９で電気信号に変換され、振動に同期した、光の点滅明暗、更には自然なゆらぎまでも表示器３０で表示表現することができる。
【００６４】
振動検出センサー２７、振動検出回路２９及び表示器３０が底板３３に固定され、振動変換器２６が取り付けられた振動導伝体２８、筒２８Ａに、固定取り付けられた外装３１Ａと底板３３を外装３１内に挿入する。
【００６５】
表示器３０から発せられる表示が外から目視できる素材で形成された外装３１内に前記装置を挿入することで、振動変換器２６が受けた風の力による振動を光の点滅明暗自然なゆらぎとして外装３１の外部から目視することができる。
【００６６】
また、表示器３０は外装３１の内部にある必要はなく、外装３１から離れた場所に設置してもよい。
【００６７】
図７において、筒２８Ａに余裕をもって挿入された振動導伝体２８及び振動変換器２６により形成された前記振動導伝体と、振動検出センサー２７とは適宜な間隔をもって設置されているが、前記振動導伝体と振動検出センサー２７とは接触設置してもよい。
【００６８】
外装３１の形状においては、設置場所に適したデザインや形状そして材質にし、設置方法においても設置場所に適した方法で取り付ける。
【００６９】
尚、本発明の応用例は大変広範囲に及び例えば、灯籠、ガーデンライト、クリスマスツリーなどの電飾に、風による点滅明暗自然なゆらぎを表示表現する事が出来、よりいっそう装飾効果の高いものを提供することが出来るので、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において数々変更を加えることは勿論であり、上述の図示例にのみ限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】 本発明による振動表示装置の概念的な構成を示す斜視図である。
【図２】 本発明による感度調整振動検出センサーの構成を示す斜視図である。
【図３】 本発明による自己振動型の振動表示装置の分解斜視図である。
【図４】 本発明による自己振動型の振動表示装置の一部透視断面図である。
【図５】 本発明による自己振動型の振動表示装置を適用した意匠例を示す斜視図である。
【図６】 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 本発明によるゆらぎを表示表現する振動検出センサーの構成を示す斜視図である。
【図７】 本発明による外力振動型の振動表示装置の分解斜視図である。
【符号の説明】
【００７１】
１ 振動検出センサー
２ 振動検出回路
４ 振動源
９ 感度の異なる振動検出センサー
２６ 振動変換器
１００ 振動源としてのオルゴール
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自然界で発生する力を振動に変換して、その振動を振動表示装置により、光の点滅明暗自然なゆらぎを表示表現出来る振動表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来光源の光量を変化させる方法としては、予め用意された発光パターンに基づいて光源を駆動制御するものとしては特許第２９６８４８３号公報（特許文献１）、特許第３４０２０１３号公報（特許文献２）、特許公開２００５−２５９６６９号（特許文献３）に開示された。また、自然発生的に発生する振動を検出し、表示させる表示装置として特開２００６−４９０３３号（特許文献４）に開示されたマイクの出力信号に応じて光源の光量を変化させる照明装置や、特開２００１−１２５５７４号（特許文献５）に開示された風の力を受けた風鈴が揺れ傾いた時に風鈴内に具備された傾斜センサーが傾きを検出して発光させる風鈴、そして磁力線の揺れにより振動を検出する特開２００４−１６３１１７号（特許文献６）が開示されている。
また、振動を発生する音響装置としては古くからオルゴールがあり、オルゴールが奏でるメロディーに同調した発光を得る発光装置付きオルゴールとして実開昭３７−２２１６９号（特許文献７）、実開昭５１−２８７２２号（特許文献８）、実開昭５７−１３９９９７号（特許文献９）、実開昭６１−１１１９４号（特許文献１０）が開示されている。
【特許文献１】 特許第２９６８４８３号公報
【特許文献２】 特許第３４０２０１３号公報
【特許文献３】 特許公開２００５−２５９６６９号
【特許文献４】 特開２００６−４９０３３号
【特許文献５】 特開２００１−１２５５７４号
【特許文献６】 特開２００４−１６３１１７号
【特許文献７】 実開昭３７−２２１６９号
【特許文献８】 実開昭５１−２８７２２号
【特許文献９】 実開昭５７−１３９９９７号
【特許文献１０】 実開昭６１−１１１９４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１乃至特許文献３では予め用意された発光パターンを表示するものであり、自然界で発生する振動を検出して表示するには至らない。
【０００４】
また、自然界に発生する振動を検出して、光の点滅明暗自然なゆらぎを得るには特許文献４のマイクを用いた照明装置では、複雑な回路構成になり、生産コストがかかり、人がいない所で、静かな環境では発光のゆらぎ動作をしないという問題があった。
【０００５】
また、特許文献５では、自然界に発生する風による振動を視覚的に表示しているが導体と電源との電気的接触による方法のため、極めて弱い風には対応できない。また、特許文献６では微弱な振動を検出できないという問題の他に振動に対する感度が調整できないといった問題を有している。
【０００６】
そして振動を発生する音響装置として、例えばオルゴールがある。そのオルゴールから発生する音楽に同期した発光を得る手段としての特許文献７乃至特許文献１０の発光装置付きオルゴールでは、曲に合わせた発光を得るためにオルゴールメカ本体に部品を増設して加工を加える必要があり、更にオルゴールの構成部品の電気的接触による発光のため、音楽のもつ余韻部までは発光表現ができないという問題があった。また、多くのオルゴール曲に対応する発光効果を得るには生産コストがかかるという問題があった。
【０００７】
そこで、自然界で発生する力を振動に変換して、その振動を振動表示装置を用いることで、光の点滅明暗自然なゆらぎを表示表現出来る振動表示装置を提供することにある。
【０００８】
また、振動に対する感度を調整することで、音響装置から発せられる音響振動に同期した表示表現をさせる振動表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を達成するために、本発明の振動表示装置は、振動を与えたときに揺動する棒状の可動導電体と、この可動導電体の一端側に接触するように設けられた接触用固定導電体と、上記可動導電体の揺動支点を支持する支点支持用固定導電体と、上記可動導電体の重心が上記支点支持用固定導電体側に位置するように配置して、上記可動導電体と上記接触用固定導電体との接離と接触抵抗の変化により振動を検出する振動検出回路と、この振動検出回路の出力信号により振動量の変化を表示する表示器とを備えた振動表示装置を用いて自然発生的に発生する力を振動に変換し、検出表示することと、振動に対する感度を調整できる前記振動表示装置を用いて例えば音響装置より発生する振動を検出表示することを要旨としている。
【００１０】
そして自然界に存在する力を振動に変換検出し、振動に同期した光を表示表現するには、振動を与えたときに揺動する棒状の可動導電体と、この可動導電体の一端側に接触するように設けられた接触用固定導電体と、上記可動導電体の揺動支点を支持する支点支持用固定導電体と、上記可動導電体の重心が上記支点支持用固定導電体側に位置するように配置して、上記可動導電体と上記接触用固定導電体との揺動作用による接離による振動を検出する振動検出センサー（以下前記装置を振動検出センサーとして説明する）を具備し、前記振動検出センサーの接離と接触抵抗の変化により振動を検出する振動検出回路と、出力信号により振動量の変化を表示する表示器とを備えた振動表示装置を用いることで成し得ている。これより前記装置を振動表示装置として説明する。
【００１１】
また、自然界に存在する力を振動に変換検出し、光の点滅明暗ゆらぎを表示表現するには、前記振動検出センサーにおける前記支点支持用固定導電体と、接触用固定導体に支持される可動導電体の支持部あるいは接触部が互いに丸加工され、さらに前記振動検出センサーにおける前記可動導電体が前記支点支持用固定導電体と前記接触用固定導電体において、低重心で支持され、いったん前記接触部が振動を受けると揺動効果を発生することで成し得ている。
【００１２】
前記手段により、自然界に存在する力として風を例にするなら、障害物が風の力を受けた際に、揺動あるいは回転といった現象が発生し、それと同時に障害物からは振動が発生する。前記障害物が受けた風の力による振動を検出できる位置に、前記振動検出センサーを配置することで風の力から発生する振動に同期した振動を検出するようにしている。
【００１３】
また、本発明に用いる振動検出センサーは、振動に対する感度の調整ができることから、前記振動検出センサーを複数個用い、前記振動検出センサーの接離と接触抵抗の変化により振動を検出する振動検出回路と、出力信号により振動量の変化を表示する表示器とを備えることで、音響装置から発せられる音響振動に同期した光を表示表現し得るようにしている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、振動を与えた時に揺動する棒状の可動導電体と、この可動導電体の一端側に接触するように設けられた接触用固定導電体と、上記可動導電体の揺動支点支持する支点支持用固定導電体と、上記可動導電体の重心が上記支点支持用固定導電体側に位置するように配置して上記可動導電体と上記接触用固定導電体との接離と接触抵抗の変化により振動を検出する振動検出回路と、この振動検出回路の出力信号により振動量の変化を表示する表示器とを備えた振動表示装置を用いることで、複雑な回路構成を必要とせず、安価な回路構成で、更に小型、軽量の振動表示装置を提供することができる。
【００１５】
本発明によれば、感度調整ができる前記振動検出センサーを複数個用いることで、音響装置から発せられる音響振動に同期した光の表示表現をすることができる。
【００１６】
本発明によれば、前記振動検出センサーを具備した前記振動表示装置を用いることで、自然界に発生する力を振動に変換して振動を検出し、検出振動に同期した光の点滅明暗ゆらぎを表示表現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明を、その実施の形態を表す図面を参照しつつ詳しく説明する。
【００１８】
図１は、本発明の概念的な構成を示す斜視図である。振動検出センサー１、振動検出回路２、振動源４は基板５に固定してあり、振動源４から発せられた振動は基板５を伝播して、振動検出センサー１が振動源４から発せられた振動を検出し、振動検出回路２では振動検出センサー１で検出した振動量を電気的に変換して表示器３によって表示されるようになっている。なお、振動検出回路２には電源６が接続されていて、振動検出センサー１と振動検出回路２及び、振動検出回路２と表示器３はそれぞれリード線７、７Ａで接続されている。
【００１９】
図１では、基板５に固定されている振動源４と振動検出センサー１は離れた位置に適宜な間隔をもって設置されているが、振動源４と振動検出センサー１とは接触設置してもよい。
【００２０】
振動源４が振動する方法としては、振動源４が自己振動する場合と、振動源４に対し外力が働くことにより振動源４を振動させる場合とがある。
【００２１】
振動源４が自己振動するものとして、例えばオルゴールのような音響装置がある。そのオルゴールを振動源とする振動表示装置を図２乃至図５で説明してゆく。
【００２２】
次に、自然界に存在する力として風を例にするなら、風は風の障害物あるいは風車風鈴に触れる事で物体が遥動あるいは回転し振動を発生させる事が出来る。ここでいう障害物となる振動源４が風による外力を受け振動源４を振動させ、前記振動検出センサーが振動源４からの振動を検出して表示させる振動表示装置を図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）乃至図７において説明する。
【００２３】
まず、振動源４が自己振動するものとしては、例えばオルゴールのような音響装置を用いた場合がある。音響装置としてのオルゴールからの振動に同期した光の表示表現を実現させるためには、感度調整ができる前記振動検出センサーを提供することが必要である。従って、先に感度調整ができる前記振動検出センサーを達成するための構成について説明する。
【００２４】
１本の接触用固定導電体と、１本の支点支持用固定導電体のそれぞれ高さ１５ミリの位置で、長さ６０ミリの１本の可動導電体を、前記可動導電体の中心より１５ミリ離れた位置で前記接触用固定導電体と前記支点支持用固定導電体にて支持した場合、前記可動導体の重心は、前記接触用固定導電体と前記支点支持用固定導電体の中心に位置し、前記接触用固定導電体と前記支点支持用固定導電体に支持された前記可動導電体のそれぞれの支持部に加わる加重は等価である。
【００２５】
次に前記接触用固定導電体と前記支点支持用固定導電体で支持された前記可動導電体の支持位置を変えずに、前記支点支持用固定導電体側に突出した前記可動導電体の先端部を３ミリ切断した場合、前記可動導電体の重心位置は前記接触用固定導電体側に移動し、同時に前記接触用固定導電体と前記可動導電体との接触部に加わる加重は増大する。
【００２６】
次に、前記手段において前記接触用固定導電体と前記支点支持用固定導電体で支持された前記可動導電体の支持位置を変えずに、前記支点支持用固定導電体側に突出した前記可動導電体の先端部をさらに３ミリ切断した場合、前記可動導電体の重心位置はさらに前記接触用固定導電体側に移動し、前記接触用固定導電体と前記可動導電体との接触部に加わる加重もさらに増大する。
【００２７】
前記手段において前記可動導電体を支持する前記接触用固定導電体と前記支点支持用固定導電体に振動を与えた場合、前記支点支持用固定導電体側に突出した前記可動導電体の先端部を短くすることで、前記可動導電体の重心位置が変わり、それに伴い前記可動導電体と前記接触用固定導電体との支持部に加わる加重も増大し、前記接触用固定導電体で支持された前記可動導電体の遥動は鈍くなり、振動に対する感度が変化する。これより前記のような感度の異なる構成を持つものを複数個構成したものを以後感度の異なる振動検出センサーとして説明してゆく。
【００２８】
次に、音響装置から発せられる振動に同期した光の表示表現をさせるために前記感度の異なる振動センサーを具備した振動表示装置について図２で説明してゆく。
【００２９】
振動を与えたときに揺動する長さの異なる丸棒状の可動導電体１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃが、この可動導電体１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの一端に接触するように設けられた接触用固定導電体８と、前記可動導電体１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの遥動支点を支持する支点支持用固定導電体９Ａ，９Ｂ，９Ｃにより支持されている。そして、振動を与えたときに遥動する長さの異なる丸棒状の前記可動導電体１０Ａ，１０Ｂ、１０Ｃを支持する前記接触用固定導電体８と、前記支点支持用固定導電体９Ａ，９Ｂ，９Ｃの基板５Ａへの設置距離は適宜な間隔をもって等距離で設置してある。
【００３０】
適宜な間隔をもって等距離で設置された前記接触用固定導電体８と、前記支点支持用固定導電体９Ａ，９Ｂ，９Ｃで支持された前記可動導電体１０Ａ，１０Ｂ、１０Ｃの長さをそれぞれ変えることで、前期可動導電体１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの重心はそれぞれ異なることで、前記接触用固定導電体８に加わる前記可動導電体１０Ａ，１０Ｂ、１０Ｃの加重が異なり、検出される振動を調整することができる。従って、前記構成の振動検出センサーを用いることで、音響装置から発せられる音響振動に同期した振動を検出することができる。
【００３１】
なお、接触用固定導電体と支点支持用固定導電体で支持された可動導電体の重心位置を調整して前記接触用固定導電体に加わる加重を変えることで、感度の異なる振動検出センサーを達成するには、前記形態に限定されるものではない。
【００３２】
次に前記感度の異なる振動検出センサーを用いて、音響装置としてのオルゴールから発せられる振動に同期した光を発光表現させる形態について説明する。
【００３３】
オルゴール１００から音楽の奏鳴と同時に発せられた振動は基板５Ａを伝播して、振動を与えた時に揺動する丸棒状の可動導電体１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃと、この前記可動導電体１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの一端側に接触するように設けられた接触用固定導電体８と、前記可動導電体１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの揺動支点を支持する支点支持用固定導電体９Ａ、９Ｂ、９Ｃと、前記可動導電体１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの重心が前記支点支持用固定導電体９Ａ、９Ｂ、９Ｃ側に位置するように構成された感度の異なる振動検出センサーを複数個配置し、前記可動導電体１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃと前記接触用固定導電体８との接離と接触抵抗の変化により振動を検出する振動検出回路２Ａがリード線７Ｂにより接続されている。そして、感度の異なる前記振動検出センサーで検出された振動信号は前記振動検出回路２Ａの出力信号による振動量の変化はリード線７Ｃで接続された複数個の表示器３Ａにより音響装置としてのオルゴール１００からの音響振動にそれぞれ同期した振動を検出し、表示表現することができる。
【００３４】
図２において振動源となるオルゴール１００と感度の異なる前記振動検出センサーは前記基板５Ａの同一平面上に設置してあるが、振動源となる前記オルゴール１００からの振動を感度の異なる前記振動検出センサーが検出できれば、振動源となる前記オルゴール１００と、感度の異なる前記振動検出センサーは同一平面上になくてもよい。つまり、ある媒体を介して振動源となる前記オルゴール１００からの振動が伝播して、その振動が感度の異なる前記振動検出センサーにおいて検出できれば、振動源となる前記オルゴール１００と感度の異なる前記振動検出センサーとは離れた位置に設置してもよい。
また、振動源となる前記オルゴール１００と感度の異なる前記振動検出センサーとは接触設置してもよい。
【００３５】
従って、感度の異なる振動検出センサーを複数個配置し、可動導電体と接触用固定導電体との接離と接触抵抗の変化により振動を検出する振動検出回路と、この振動検出回路の出力信号により振動量の変化を表示する複数個の表示器を備えた振動表示装置を用いることで、音響装置から発生する振動に同期した表示表現ができる。つまり、音響装置からの奏鳴と同時に発せられる音響振動に同期したランダムな表示表現ができ、音楽の持つ音の強弱さらには、音楽の余韻部までも表示表現ができる。
【００３６】
図２では、感度の異なる振動検出センサーを複数個配置し、検出した振動を振動検出回路で検出して、その出力信号により振動量の変化を表示する表示器を複数個配置しているが、感度の異なる振動検出センサー複数個に対し、表示器は１個でもよい。
【００３７】
次に、感度の異なる振動検出センサー（これより感度の異なる振動検出センサーを振動検出センサーとして説明する）を用いて、振動源が自己振動する音響装置としてのオルゴールからの振動を検出し、表示表現する本発明による自己振動型の振動表示装置について図３で説明する。
【００３８】
基板１１に振動検出センサー９と振動検出回路１９がリード線１３で接続され固定されている。更に、振動検出センサー９で検出した振動を振動検出回路１９で電気的に検出し、表示器１５によって表示させる。そして振動検出回路１９には電源１０が接続されている。基板１１に固定されている振動検出センサー９と振動検出回路１９は、さらに底板１２に固定され、外装体１６の凹部１８に外装体１６の下方より挿入できる構造を有している。電源１０を電源挿入孔１０Ａに外装体１６の外側より挿入して振動検出回路１９に接続できるものとする。
【００３９】
振動検出回路１９にリード線１４を介して接続されている複数の表示器１５を外装体１６に開けられた表示器挿入孔１５Ａに外装体１６の凹部１８の下方よりそれぞれ挿入し、外装体１６の外部より表示器１５の表示が確認できるように取り付ける。さらに、底板１２に固定された前記基板１１を外装体１６に開けられた凹部１８に外装体１６の下方より挿入し、底板１２はビスなどにより外装体１６に取り付けられている。
【００４０】
さらに、外装体１６にはオルゴールスペース１７が設けられ、オルゴールスペース１７上に振動源となるオルゴール１００が設置できる。オルゴールスペース１７に振動源となるオルゴール１００を設置し、オルゴールを奏でた時、オルゴールの曲と同時に発生する振動は外装体１６に伝播し、外装体１６に伝播した振動は、外装体１６の凹部１８内に挿入された振動検出センサー９で検出され、振動検出センサー９で検出された振動は振動検出回路１９にて電気信号に変換され表示器１５で表示させることができる構造になっている。
【００４１】
本実施例では基板１２に固定された振動検出センサー９及び、振動検出回路１９は外装体１６の底面より挿入取り付けられているが、振動検出センサー９が振動源（本実施例ではオルゴール１００）からの振動を検出でき、デザイン性を損ねないものであれば、外装体１６の上部あるいは側面あるいは背部から挿入取り付けしても良い。
【００４２】
また、本実施例において振動検出センサー９は、外装体１６の底面に設置しているが、振動源（本実施例ではオルゴール１００）の振動を振動検出センサー９が検出できる場所であるなら外装体１６の凹部１８内の適宜な場所に取り付けることができる。
【００４３】
そして、振動検出センサー９が振動源（本実施例ではオルゴール１００）からの振動を検出することができ、さらに振動検出回路１９に振動検出センサー９が検出した振動を電気的に検出することができれば、振動検出センサー９は外装体１６の外部に設置してもよい。あるいは、振動検出センサー９は振動源（本実施例ではオルゴール１００）に接触設置することもできる。
【００４４】
次に図４は、振動検出センサー９、振動検出回路１９及び表示器１５が外装体１６内部に取り付けられ、振動源となるオルゴール１００が外装体１６に設けられたオルゴールスペース１７に取り付けられた時の本発明実施例の一部透視断面図である。
【００４５】
図５は本発明実施形態を適用した意匠例を示す斜視図である。
【００４６】
また、図２、図３、図４、図５における本実施形態の１例として振動源となる音響装置としてオルゴールを用いているが、音響装置から発せられる振動を前記振動検出センサーが検出でき、音響装置から音楽の奏鳴と同時に発せられる振動を検出、表示させる手段を用いるなら本発明における振動表示装置はオルゴールに限定されるものではない。
【００４７】
本発明の振動表示装置を用いる外装体としては外観上、あるいはデザインを考慮すれば木材であることが望ましいが、振動を伝播できるものであれば木材に限定されるものではない。尚、本発明の振動検出センサーを用いた振動表示装置の意匠形状については、例えば音響装置としてオルゴールを利用する場合、オルゴール曲からイメージするデザインにすることが望ましく、また発光体についてもオルゴール曲に合わせた意匠配列が求められるものであるが、いずれも本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において数々変更を加えることは勿論であり、上述の図示例にのみ限定されるものではない。
【００４８】
次に前記振動検出センサーを具備した前記振動表示装置を用いることで、自然界に発生する力を振動に変換して振動を検出し、検出振動に同期した光の点滅明暗ゆらぎを表示表現することができる実施形態について説明する。
【００４９】
先に、図６で自然界に発生する微弱な力を振動に変換して高感度に検出し、検出振動に同期した光の点滅明暗ゆらぎを表示表現するための振動検出センサーの動作について説明する。
【００５０】
基板２０には、高さ１０ミリ、幅１０ミリ、厚み０．３ミリの真鍮板でできた支点支持用固定導電体２１と、同寸法の接触用固定導電体２２が適宜な間隔をもって併設されている。この支点支持用固定導電体２１と接触用固定導電体２２には振動検出回路２３が接続され、さらに、振動検出回路２３には表示器２４が接続されている。
【００５１】
そして、長さ３０ミリで直径０．５ミリの真鍮丸棒の可動導電体２５を、前記支点支持用固定導電体２１と、前記接触用固定導電体２２で支持し、基板２０上に重さ０．１グラムの球体Ｑを高さ約１００ミリから落下させ、接離の様子を表示器２４で確認したところ、球体Ｑが基板２０上に落下した瞬間可動導電体２５はその場での跳ね上がりに伴い可動導電体２５の当初の設置位置からの移動による接離の確認にとどまるだけである。さらにテスターを使い前記実験による接触抵抗の変化を確認したところ、やはり球体Ｑが基板２０上に落下した瞬間の可動導電体２５のその位置での跳ね上がり、あるいは移動による接離を確認するにとどまる。
【００５２】
次に図６（Ｂ）で、高さ１５ミリ、幅１０ミリ、厚み０．３ミリの真鍮板の支点支持用固定導電体２１と同寸法の接触用固定導電体２２に、高さ１０ミリの位置に内径２．０ミリの孔が形成され、基板２０上に適宜な間隔をもって支点支持用固定導電体２１と接触用固定導電体２２が併設され、内径２．０ミリで形成された支点支持用固定導電体２１と接触用固定導電体２２には、真鍮丸棒の長さ３０ミリで直径０．５ミリの可動導電体２５が挿通されている。そして支点支持用固定導電体２１と接触用固定導電体２２には振動検出回路２３が接続され、さらに、振動検出回路２３には表示器２４が接続されている状態で、基板２０上に０．１グラムの球体Ｑを高さ約１００ミリから落下させ接離の様子を確認した。
【００５３】
それによると、支点支持用固定導電体２１と接触用固定導電体２２に形成された内径２．０ミリの孔に挿通された可動導電体２５は、基板２０上に球体Ｑが落下した瞬間、支点支持用固定導電体２１と接触用固定導電体２２に形成された孔内におけるわずかな揺動による表示が表示器２４で確認される。さらにテスターを使い前記実験による接触抵抗の変化を調べたところ球体Ｑが基板２０上に落下した瞬間わずかにテスターの指針の揺れが確認できる。
【００５４】
次に図６（Ｃ）で、高さ１５ミリ、幅１０ミリ、厚み０．３ミリの真鍮板の支点支持用固定導電体２１と接触用固定導電体２２には、高さ１０ミリの位置に内径２．０ミリの孔が形成され、基板２０上に適宜な間隔をもって支点支持用固定導電体２１と接触用固定導電体２２が併設され、内径２．０ミリで形成された支点支持用固定導電体２１と接触用固定導電体２２には、可動導電体２５を低重心にするために片方の先端を曲げ加工された真鍮丸棒の、長さ３０ミリで直径０．５ミリの可動導電体２５が挿通されている。そして支点支持用固定導電体２１と接触用固定導電体２２には振動検出回路２３が接続され、さらに、振動検出回路２３には表示器２４が接続されている状態で、基板２０上に０．１グラムの球体Ｑを高さ約１００ミリから落下させ接離の様子を確認した。
【００５５】
それによると、支点支持用固定導電体２１と接触用固定導電体２２に形成された内径２．０ミリの孔に挿通された片方の先端を曲げ加工された可動導電体２５は、基板２０上に球体Ｑが落下した瞬間、支点支持用固定導電体２１と接触用固定導電体２２に形成された孔内における継続した揺動による表示が表示器２４で確認される。さらにテスターを使い前記実験による接触抵抗の変化を調べたところ球体Ｑが基板２０上に落下した瞬間から継続したテスターの指針の揺れが確認できる。
【００５６】
これまでの実験より支点支持用固定導電体と接触用固定で支持された可動導電体との接触部が互いに丸加工された状態で支持され、さらに、支点支持用固定導電体と接触用固定導電体で支持された可動導電体を低重心にすることで、光の点滅明暗ゆらぎを表示表現できることが確認できた。
【００５７】
これより、振動を検出する構成において、支点支持用固定導電体と接触用固定導電体で支持された可動導電体の接触部が互いに丸加工され、さらに、可動導電体を低重心における状態で支点支持用固定導電体と接触用固定導電体で支持した振動検出センサーを具備し、振動検出回路と表示器を備えた装置を光の点滅明暗ゆらぎを表示表現する振動表示装置として説明する。
【００５８】
ここで説明した、振動を与えた時に光の点滅明暗ゆらぎを表示表現できる前記振動表示装置を、前記音響装置から発生する音響振動に同期した振動を表示表現させる振動表示装置にも利用することができ、音響装置から発せられる音楽に同期した発光の表示表現ができる。
【００５９】
では次に図７で、検出振動に同期した光の点滅明暗ゆらぎを表示表現することができる振動検出センサーを具備した振動表示装置を用い、自然界に発生する力を振動に変換して、検出振動に同期した光の点滅明暗ゆらぎを表示表現させる実施例について説明する。
【００６０】
本装置は、自然界に存在する力として、例えば風の力を振動に変える振動変換器２６、その振動を振動検出センサー２７に伝える振動導伝体２８、筒２８Ａ、底板３３、振動量を電気的に変換する振動検出回路２９そして表示器３０、外装３１、電源３２から構成されている。ここで使用する振動検出センサー２７は、ゆらぎを表示表現できる前記振動検出センサーである。
【００６１】
外装３１Ａと底板３３は適宜な間隔をもって、片方が閉じられた筒２８Ａで固定されている。筒２８Ａには振動導伝体２８が筒２８Ａの筒内において揺動できるように余裕をもって挿入され、共に振動導伝体を形成している。また振動導伝体２８の先端には風の力を受けるための振動変換器２６が取り付けられ、風の力を受けた振動変換器２６が遥動あるいは回転することで振動が発生し、振動導伝体２８、筒２８Ａを伝播して底板３３に振動を伝播することができる。
【００６２】
振動変換器２６は風車、風車で駆動する音響装置、風鈴、風が風の障害物に当たり発生する振動などが振動変換器２６に利用され、振動変換器２６の形状及び設置場所においては、風の力を受けることができる方法であれば、本実施例に限定されるものではない。尚、本実施例の振動変換器２６にはプロペラを使用しているので、側面から吹き付ける風を受けやすくするために、振動導伝体２８の先端は水平に曲げ加工がされている。
【００６３】
風の力を受けた振動変換器２６が遥動あるいは回転することで振動が発生し、その振動は、振動導伝体２８、筒２８Ａを伝播して底板３３に伝播された振動は、底板３３に固定された前記振動検出センサー２７で検出される。そして、振動検出センサー２７で検出された振動を底板３３に固定された振動検出回路２９で電気信号に変換され、振動に同期した、光の点滅明暗、更には自然なゆらぎまでも表示器３０で表示表現することができる。
【００６４】
振動検出センサー２７、振動検出回路２９及び表示器３０が底板３３に固定され、振動変換器２６が取り付けられた振動導伝体２８、筒２８Ａに、固定取り付けられた外装３１Ａと底板３３を外装３１内に挿入する。
【００６５】
表示器３０から発せられる表示が外から目視できる素材で形成された外装３１内に前記装置を挿入することで、振動変換器２６が受けた風の力による振動を光の点滅明暗自然なゆらぎとして外装３１の外部から目視することができる。
【００６６】
また、表示器３０は外装３１の内部にある必要はなく、外装３１から離れた場所に設置してもよい。
【００６７】
図７において、筒２８Ａに余裕をもって挿入された振動導伝体２８及び振動変換器２６により形成された前記振動導伝体と、振動検出センサー２７とは適宜な間隔をもって設置されているが、前記振動導伝体と振動検出センサー２７とは接触設置してもよい。
【００６８】
外装３１の形状においては、設置場所に適したデザインや形状そして材質にし、設置方法においても設置場所に適した方法で取り付ける。
【００６９】
尚、本発明の応用例は大変広範囲に及び例えば、灯籠、ガーデンライト、クリスマスツリーなどの電飾に、風による点滅明暗自然なゆらぎを表示表現する事が出来、よりいっそう装飾効果の高いものを提供することが出来るので、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において数々変更を加えることは勿論であり、上述の図示例にのみ限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】 本発明による振動表示装置の概念的な構成を示す斜視図である。
【図２】 本発明による感度調整振動検出センサーの構成を示す斜視図である。
【図３】 本発明による自己振動型の振動表示装置の分解斜視図である。
【図４】 本発明による自己振動型の振動表示装置の一部透視断面図である。
【図５】 本発明による自己振動型の振動表示装置を適用した意匠例を示す斜視図である。
【図６】 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 本発明によるゆらぎを表示表現する振動検出センサーの構成を示す斜視図である。
【図７】 本発明による外力振動型の振動表示装置の分解斜視図である。
【符号の説明】
【００７１】
１ 振動検出センサー
２ 振動検出回路
４ 振動源
９ 感度の異なる振動検出センサー
２６ 振動変換器
１００ 振動源としてのオルゴール
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動を与えた時に揺動する棒状の可動導電体と、この可動導電体の一端側に接触するように設けられた接触用固定導電体と、上記可動導電体の揺動支点を支持する支点支持用固定導電体と、上記可動導電体の重心が上記支点支持用固定導電体側に位置するように配置して上記可動導電体と上記接触用固定導電体との接離と接触抵抗の変化により振動を検出する振動検出回路と、この振動検出回路の出力信号により振動量の変化を表示する表示器とを備えたことを特徴とする振動表示装置。
【請求項２】
前記接触用固定導電体と前記支点支持用固定導電体に支持された前記可動導電体の接触部及び、支点部において、前記接触用固定導電体と前記支点支持用固定導電体と前記可動導電体が互いに丸加工された請求項１に記載の振動表示装置。
【請求項３】
前記可動導電体の重心位置を可動導電体の外部に取り出して低重心に構成した請求項１乃至請求項２のいずれかに記載の振動表示装置。
【請求項４】
前記接触用固定導電体と前記支点支持用固定導電体の支持間において、前記接触用固定導電体と前記支点支持用固定導電体に支持された前記可動導電体の重心位置を変化させた請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の振動表示装置。
【請求項５】
音響装置、あるいは風等の自然界に存在する振動を、光の点滅明暗ゆらぎを豊かに表示表現するために、請求項１乃至請求項４に記載の振動検出回路を１個あるいは複数個備えた振動表示装置。
【請求項１】
振動を与えた時に揺動する棒状の可動導電体と、この可動導電体の一端側に接触するように設けられた接触用固定導電体と、上記可動導電体の揺動支点を支持する支点支持用固定導電体と、上記可動導電体の重心が上記支点支持用固定導電体側に位置するように配置して上記可動導電体と上記接触用固定導電体との接離と接触抵抗の変化により振動を検出する振動検出回路と、この振動検出回路の出力信号により振動量の変化を表示する表示器とを備えたことを特徴とする振動表示装置。
【請求項２】
前記接触用固定導電体と前記支点支持用固定導電体に支持された前記可動導電体の接触部及び、支点部において、前記接触用固定導電体と前記支点支持用固定導電体と前記可動導電体が互いに丸加工された請求項１に記載の振動表示装置。
【請求項３】
前記可動導電体の重心位置を可動導電体の外部に取り出して低重心に構成した請求項１乃至請求項２のいずれかに記載の振動表示装置。
【請求項４】
前記接触用固定導電体と前記支点支持用固定導電体の支持間において、前記接触用固定導電体と前記支点支持用固定導電体に支持された前記可動導電体の重心位置を変化させた請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の振動表示装置。
【請求項５】
音響装置、あるいは風等の自然界に存在する振動を、光の点滅明暗ゆらぎを豊かに表示表現するために、請求項１乃至請求項４に記載の振動検出回路を１個あるいは複数個備えた振動表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−１９１１３６（Ｐ２００８−１９１１３６Ａ）
【公開日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５６３４２（Ｐ２００７−５６３４２）
【出願日】平成１９年２月６日（２００７．２．６）
【出願人】（５０３２１９６８４）
【出願人】（３０６０４０５８４）有限会社サンテック (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月６日（２００７．２．６）
【出願人】（５０３２１９６８４）
【出願人】（３０６０４０５８４）有限会社サンテック (2)
【Ｆターム（参考）】
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