電鈴

電鈴の概要

電鈴（でんれい）またはベルは、電磁石や電動機を用いて鐘を鳴らす装置です。電流が流れるとハンマーが鐘を叩き、その動作を繰り返すことで連続音を生み出します。電鈴は19世紀の後半から、鉄道の発車ベルや踏切警報機、電話機、火災報知機、玄関の呼び鈴など、さまざまな場面で広く使用されてきました。また、学校や工場、刑務所など、集団行動の場でも時報や警報として重宝されてきたのです。

電磁式の仕組み

電磁式電鈴は、コイルにエナメル線が巻きつけられた鉄棒に依存しています。電流が流れることで、この鉄棒に磁気が発生し、ハンマーがベルを鳴らす仕組みです。近年では、電子回路を利用した音声信号がスピーカーから出力される電子音に置き換わっていますが、多くの人は今でも「ベル」や「ブザー」と呼び続けています。ただし、物理的に鐘を打つ動作に比べて、音量や音質が劣るという欠点もあります。

電鈴の種類

断続ベル

断続ベルは、電流が通ることで連続した音を出すベルです。「クラッパー」と呼ばれるアームが電磁石によって駆動され、ベルを叩く仕組みになっています。この反復動作により、連続的な「ジリジリ」という音が生成されます。ゴングの形やサイズによって、鳴動音の音色も異なります。

ブザー

ブザーは断続ベルと同じメカニズムを活用していますが、ベルやゴングは存在せず、動作音が静かであるため近距離での警告音として適しています。電子ブザーは特に、アラームデバイスやタイマーとして使用され、低コストの電子機器の発展により、主に電子的な音声装置に取って代わられています。

単打ベル

単打ベルは、主に鉄道の信号システムに使用されていました。電流が流れるごとにハンマーが1回ベルを叩く仕組みで、持続音ではなく、1回の音を出します。初期の実装としては、スプリング付きのベルがあり、これにより長時間にわたって音色が保持される特徴があります。

使用例

電鈴は電話や火災報知機など、特定の用途に特化した設計も存在します。有極ベルは、交流によって交互に吸引・反発を繰り返し、高い信頼性を持ち、電話のベルとして広く利用されました。火災報知機では、断続ベルが一般的に使用され、火事発生時にベルが鳴り続けるようになっています。一方、シングルストロークベルは、電流が流れると1回だけ音を鳴らし、その後は音が鳴らない方式です。

電源

電鈴は一般的に10〜24Vの低電圧で動作します。商業電力が普及する前までは電池で動いていました。住宅用のドアベル回路には、小型のトランスが使われており、効率的に電力を供給しています。

歴史

電鈴の発展は、1823年にウィリアム・スタージャンが電磁石を発明したことに遡ります。最初期の電鈴は、水銀溜まりに吊るされたワイヤ振り子を用いたシステムから進化し、エネルギーを繰り返し遮断するメカニズムが開発されました。このようなメカニズムは、後にジョン・ミランドや他の技術者たちによって改良が進められ、様々な電鈴形式が誕生しました。

近代的な電鈴の技術は、現在でも多くの場面で活用されています。利用方法は多岐にわたり、その存在は依然として色褪せないものとなっています。

もう一度検索