오르골 장치

오르골 장치 {Orgel device}

본 발명은 오르골 장치에 관한 것으로서, 좀 더 상세히는 다양한 음악을 연주하도로 된 오르골 장치의 오르골 구동기구의 구조가 컴팩트하면서 작동이 원활하고 구조적으로도 견고한 새로운 구조의 오르골 장치에 관한 것이다.

전통적인 오르골은 다수의 음계에 대응하도록 진동핀이 배열된 진동판과, 음악의 음이나 리듬에 대응하는 소정 위치에 타격돌기가 다수 형성된 실린더나 디스크를 구비한 일종의 뮤직박스로서, 이 실린더나 디스크가 회전하면서 타격돌기가 소정의 타이밍으로 진동판의 진동핀을 타격하여 음악을 연주하는 장치이다. 이러한 오르골은 맑고 청아한 음을 발생하면서도 장식적 외관을 갖도록 제작된다.

한편, 근래에는 진동핀을 타격하는 타격휠의 작동타이밍을 마이컴에 저장된 음원데이터에 따라 작동되는 솔레노이드에 의해 제어함으로써 다양한 음악을 연주하도록 된 오르골 장치도 소개되고 있다. 이러한 오르골은 진동판의 진동핀에 대응하도록 촘촘하게 배열되는 다수의 타격휠과, 다수의 타격휠에 대응하도록 역시 촘촘하게 배치되는 다수의 솔레노이드를 포함하여 구성된다. 그런데 이러한 오르골 장치는 다수의 타격휠에 대응하는 솔레노이드를 포함하는 진동핀 타격구동장치의 부품수가 많고 구조가 복잡하여, 장치의 크기를 컴팩트하게 하면서도 작동이 원활하고 아울러 구조적으로도 견고하여 내구성이 있는 오르골장치를 구현하기 어렵다는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 오르골 장치의 문제점에 착안하여 제안된 것으로서, 본 발명은 마이컴이나 메모리에 저장된 음원에 따라 작동되는 다수의 솔레노이드와, 이 솔레노이드에 의해 구동되는 다수의 타격휠을 포함하는 오르골 구동기구가 컴팩트하고 구조가 간단하고 견고하면서도 작동이 원활한 새로운 구조의 오르골장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 한 특징에 따르면, 바디(1)의 일측에 배치되며 음계를 구성하는 복수개의 진동핀(22)이 배열되는 진동판(20)과, 상기 각각의 진동핀(22)에 인접하도록 제1축(31)에 슬립가능하게 마찰결합되며 둘레부에 상기 진동핀(22)을 타격하는 타격돌기(32)가 오목부(33)를 사이에 두고 형성되는 복수개의 타격휠(30)과, 상기 타격휠(30)에 인접하도록 제2축(41)에 고정결합되어 회전되며 둘레부에 복수개의 구동돌기(42)가 형성되며 이 구동돌기(42)가 상기 타격휠(30)의 타격돌기(32)에 맞물리면 타격휠(30)을 회전구동하고 상기 타격휠(30)의 오목부(33)에 면하면 공회전하는 구동휠(40)과, 상기 제1축(31) 및 제2축(41)에 구동적으로 연결되는 구동모터(4)와, 상기 타격휠(30)에 인접배치되며 타격돌기(32)와 선택적으로 맞물려서 타격휠(30)의 회전을 저지하거나 허용하는 복수� �� 스토퍼(52) 및 각각의 스토퍼(52)를 왕복구동하는 복수의 솔레노이드(54)를 포함하는 스토퍼어레이부(50)와, 음원신호에 따라 상기 솔레노이드(54)의 작동타이밍을 제어하는 마이컴(10)을 포함하며, 상기 스토퍼어레이부(50)의 솔레노이드(54)는 내부에 장공(56)을 갖도록 납작하게 권취되고 납작한 측면이 서로 인접하도록 정렬배치되는 복수의 코일(55)과, 각각의 코일(55) 내부 장공(56)에 끼워지는 납작한 판형태로 이루어지며 선단에는 상기 스토퍼(52)가 부착 또는 일체로 형성되는 가동코어(57)를 포함하고, 상기 스토퍼어레이부(50)는 상기 바디(1)에 배치되며 평행하게 병렬설치된 복수개의 솔레노이드(54)가 탑재되는 솔레노이드지지대(60)와, 각각의 솔레노이드(54)에 대응하여 솔레노이드지지대(60)에 평행하게 병렬설치되는 가이드핀(62)과, 상기 가동코어(57 )에 부착되어 상기 가이드핀(62)에 슬라이드가능하게 결합되며 선단에는 상기 스토퍼(52)가 형성되는 복수의 슬라이더(65)를 포함하는 것을 특징으로 하는 오르골 장치가 제공된다.

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본 발명에 따르면, 복수개의 진동핀(22)이 배열된 진동판(20)과, 이에 인접하도록 제1축(31)에 슬립가능하게 마찰결합되며 타격돌기(32)를 구비한 타격휠(30)과, 이 타격휠(30)에 인접하도록 제2축(41)에 고정결합되며 구동돌기(42)를 구비한 구동휠(40), 및 타격휠(30)에 인접배치되어 타격돌기(32)와 선택적으로 맞물리도록 된 스토퍼(52)와 솔레노이드(54)를 구비한 스토퍼어레이부(50)를 구비하는 오르골 장치에서, 스토퍼어레이부(50)의 솔레노이드(54)를 내부에 장공(56)을 갖도록 납작하게 권취되어 납작한 측면이 서로 인접하도록 정렬배치되는 복수개의 코일(55)과, 이 코일(55)이 내부 장공(56)에 끼위지는 납작한 판형태의 가동코어(57)로 이루어짐으로써, 단면 원형 형태로 권취되는 솔레노이드에 비해, 동일한 권선수 또는 동일한 자기력을 달성하면서도 솔레노이 드(54)의 배치간격을 줄일 수 있어서, 좁은 간격으로 배치되는 진동판(20) 또는 타격휠(30)의 간격에 대응시켜서 솔레노이드(54)를 배치할 수 있기 때문에, 컴팩트한 스토퍼어레이부(50)의 구조를 얻을 수 있어서, 오르골 장치의 크기를 컴팩트하게 제작할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 솔레노이드(54)가 평행하게 병렬설치된 솔레노이드지지대(60)상에 각각의 솔레노이드(54)에 대응하여 평행하게 병렬설치되는 가이드핀(62)과, 이 가이드핀(62)에 슬라이드가능하게 결합되며 가동코어(57)가 부착되는 복수개의 슬라이더(65)로 구성하고, 이 슬라이더(65)의 선단에 상기 스토퍼(52)를 형성함으로써, 복수개의 솔레노이드(54)를 컴팩트하게 지지하면서도, 가동코어(57)에 연결되는 스토퍼(52)를 가이드핀(62)을 따라 가이드되는 슬라이더(65)를 매개로 설치함으로써, 가동코어(57)나 스토퍼(52)의 왕복운동을 원활하면서도 안정적으로 지지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예의 사시도
도 2는 상기 실시예의 단면도
도 3은 상기 실시예의 분해사시도
도 4는 상기 실시예의 요부 분해사시도
도 5는 상기 실시예의 제1작동상태의 단면도
도 6은 상기 실시예의 제2작동상태의 단면도

이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예의 사시도이고, 도 2는 단면도이며, 도 3은 그 분해사시도이다.도시된 바와 같이 본 발명에 따르면, 바디(1) 상에 지지되며 복수개의 진동핀(22)이 배열된 진동판(20)이 구비된다. 각각의 진동핀(22)은 서로 다른 음을 발할 수 있도록 순차적으로 서로 다른 길이 또는 폭으로 제작된다.

그리고 이 진동핀(22)을 타격하는 타격휠(30)이 각각의 진동핀(22)에 인접하도록 배치되어 제1축(31)에 슬립가능하게 마찰적으로 축결합된다. 이 타격휠(30)은 스페이서(36)를 개재시켜 복수개가 일정간격으로 제1축(31)에 결합된다. 타격휠(30)의 둘레부에는 복수개의 타격돌기(32)가 오목부(33)를 사이에 두고 일정간격으로 이격되어 형성된다. 이 타격돌기(32)의 회전궤적 내에는 상기 진동판(20)의 진동핀(22)이 위치되어 타격휠(30)의 회전에 따라 타격돌기(32)가 진동핀(22)을 타격하여 음을 발할 수 있도록 구성된다.

이러한 구성에 따라, 후술하는 바와 같이, 타격돌기(32)가 스토퍼(52)와 맞물리면 타결휠(30)은 제1축(31)에 대하여 슬립되어 제1축(31)은 공회전되면서 타격휠(30)은 회전이 저지되고, 타격돌기(32)와 스토퍼(52)와의 맞물림이 해제되면 타격휠(30)은 제1축(31)과의 마찰력에 의해 제1축(31)과 함께 회전하면서 진동판(20)의 진동핀(22)을 타격하여 음을 발생시킨다.

또한, 상기 타격휠(30)에 인접하도록 제2축(41)에 고정결합되어 회전되는 구동휠(40)이 구비된다. 이 구동휠(30)은 바람직하게는 롤러형태로 이루어지며, 그 둘레부에는 축방향으로 연장되는 복수개의 구동돌기(42)가 형성된다. 이 구동돌기(42)는 구동휠(40)의 회전방향을 따라 일측으로 만곡된 형태로 이루어진다. 이러한 구동돌기(42)의 만곡형태는, 구동휠(40)의 구동돌기(42)가 인접하는 타격휠(30)의 오목부(33)에 면하면 구동돌기(42)가 타격돌기(42)와 간섭되지 않고, 구동돌기(42)가 타격돌기(32)에 면하면 구동돌기(42)가 타격돌기(42)에 간섭되어 타격돌기(42)를 전진구동시키기 적합한 형태로 제작된다.

상기 구동휠(40)이 고정결합되는 제2축(41)은 구동모터(4)에 구동적으로 연결된다 한편 제1축(31)과 제2축(41)은 그 단부에 결합되는 한 쌍의 기어(38,48)의 맞물림에 의해 서로 연동되어 회전되므로, 결과적으로 제1축(31)도 구동모터(4)에 의해 구동된다.

또한, 본 발명에 따르면, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 타격휠(30)에 인접배치되는 스토퍼어레이부(50)가 구비된다. 이 스토퍼어레이부(50)는 타격휠(30)에 인접배치되어 타격돌기(32)와 선택적으로 맞물려서 타격휠(30)의 회전을 저지하거나 허용하는 복수의 스토퍼(52)와, 이 스토퍼(52)를 전후진 왕복구동하는 복수의 솔레노이드(54)를 포함한다. 여기서 오르골 장치는 진동판(20)의 개개의 진동핀(22)에 대응하는 개수만큼의 타격휠(30)을 구비하고, 각각의 타격휠(30) 마다 각각 하나의 스토퍼(52) 및 솔레노이드(54)를 구비해야 하므로, 소요되는 솔레노이드(54)의 개수가 많아서 컴팩트한 오르골장치를 구현하기 위해서는 코일이 감기고 내부에 가동코어가 배치되는 솔레노이드의 크기를 작게 하면서도, 진동핀을 타격하여 제대로 된 음을 발할 수 있도록 제작해야 한다.

이를 위해 본 발명에 따르면, 스토퍼어레이부(50)의 솔레노이드(54)를 내부에 장공(56)이 형성되도록 납작하게 권취되는 복수개의 코일(55)로 구성하되, 이들 코일(55)의 납작한 측면이 서로 인접하도록 정렬배치함으로써, 솔레노이드(50)의 배치간격을 최대한 줄이는 것이 바람직하다. 그리고 이러한 솔레노이드(54)의 코일(55) 내부의 장공(56)에는 납작한 판형태로 된 철편으로 된 가동코어(57)가 왕복가능하게 삽입된다. 그리고 이 가동코어(57)의 선단에는 타격휠(30)의 회전을 저지하는 전술한 스토퍼(52)가 부착된다. 이 스토퍼(52)는 가동코어(57)에 부착될 수도 있고, 가동코어(57)의 선단부가 스토퍼(52)로 기능하도록 가동코어(57)와 스토퍼(52)가 일체로 형성할 수도 있을 것이다.

이러한 스토퍼어레이부(50)를 좀 더 구체적으로 설명하면, 솔레노이드지지대(60)가 오르골 장치의 바디(1)의 일측에 배치된다. 이 솔레노이드지지대(60)에는 전술한 바와 같이 납작한 형태로 인접하게 병렬배치되는 복수개의 솔레노이드(54)가 일렬로 정렬되어 지지된다. 그리고 이 솔레노이드지지대(60)의 각각의 솔레노이드(54)의 상하부에는 가이드핀(62)이 결합된다. 그리고 각각의 가동코어(57)에 일체로 결합되는 복수의 슬라이더(65)가 상기 가이드핀(62)에 결합되어 가이드핀(65)을 따라서 왕복가능하게 구성된다. 그리고 상기 상부 가이드핀(62)에는 코일스프링(67)이 끼워지는데, 이 코일스프링(67)은 슬라이더(65)와 솔레노이드지지대(60) 사이에 탄설되어, 솔레노이드(56)에 전원이 인가되어 여자되면 가동코어(57)가 코일스프링(67)의 탄성력에 반하여 슬라이더(65)와 함께 후퇴되고, 솔레노이드(56)에 전원이 차단되어 비여자되면 가동코어(57)가 코일스프링(67)의 탄성력에 의해 슬라이더(65)와 함께 전진된다. 그리고 이러한 슬라이더(65)의 전방에는 전술한 스토퍼(52)가 바행태로 돌출형성된다. 이러한 슬라이더(65)는 전술한 가이드핀(65)에 의해 안내됨과 더불어 솔레노이드지지대(60)에 형성된 가이드홈(68)을 따라 안내되어, 정확한 전후진 동작을 행할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 다양한 음악의 음원데이터를 송수신 또는 입력받아 저장하고 이러한 음원데이터에 따라 각각의 솔레노이드(54)의 작동타이밍을 제어하는 마이컴(10)이 구비된다.

이러한 구조를 가지는 본 발명의 오르골 장치의 동작을 설명하면, 오르골 장치가 연주를 위해 전원이 인가되면 구동모터(4)가 제1축(31) 및 제2축(41)을 회전구동시키는데, 이에 따라 제1축(31)에 결합된 타격휠(30)은 스토퍼(52)에 간섭되면 회전이 저지되고, 스토퍼(52)와의 간섭이 해제되면 회전되는 선택적 회전상태가 되고, 2축(41)에 고정결합된 구동휠(40)은 상시 회전상태가 된다.

타격휠(30)의 동작을 구체적으로 설명하면, 마이컴(10)으로부터 특정 진동핀(22)에 대한 타격신호가 출력되지 않으면, 도 5에 도시된 바와 같이, 해당 진동핀(22)에 대응하는 솔레노이드(54)에는 전원이 인가되지 않아서 솔레노이드(54)가 여자되지 않는다. 그러면, 해당 솔레노이드(54)의 가동코어(57)는 코일스프링(67)의 탄성력에 의해 전진상태로 유지되며, 이에 따라 해당 슬라이더(65)와 그 선단부 스토퍼(52)는 전진된 상태에서 타격휠(30)의 타격돌기(32)와 맞물려서 타격휠(30)의 회전을 저지시킨다. 그러면, 제1축(31)의 회전에도 불구하고 이에 마찰결합된 타격휠(30)은 제1축(31)에 대하여 슬립되면서 회전을 하지 않게 된다. 이때 구동휠(40)의 구동돌기(42)는 타격휠(30)의 둘레부의 오목부(33)에 면하는 상태가 된다. 이 상태에서는 타결돌기(32)가 회전하지 못하므로, 진동핀(22)을 타격하지 못하게 되어, 음을 발할 수 없다.

이러한 상태에서 마이컴(10)으로부터 특정 진동핀(22)에 대한 타격신호가 출력되면, 대응하는 솔레노이드(54)에 전원이 인가되어 여자되고, 이에 따라 도 6에 도시된 바와 같이, 해당 가동코어(57)는 코일스프링(67)의 탄성력에 반하여 후퇴된다. 이에 따라 해당 슬라이더(65)와 그 선단부 스토퍼(52)가 함께 후퇴되어 제1축(31)에 마찰결합된 타격휠(30)은 제1축(31)과 함께 회전을 개시하고, 이에 따라 타격휠(30)의 타격돌기(32)가 구동휠(40)의 구동돌기(42)가 맞물리면서 구동휠(40)의 구동력이 타격휠(30)에 좀 더 강한 회전력을 전달하고, 이에 따라 이 타격휠(30)의 타격돌기(32)가 인접한 진동핀(22)을 튕김으로써 음을 발생시키게 된다. 이어서 솔레노이드(54)의 전원이 차단되어 다시 코일스프링(67)의 탄성력으로 스토퍼(52)가 전진하여 다음번 타격돌기(32)의 회전이 저지되면서 해당 진동핀(22)을 타격하지 못하고, 다음의 타격신호를 대기하게 된다.