MusicBox3D

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18弁オルゴールのシリンダー部分を3Dプリントし、

自分で作曲した曲を再生できるようにする簡易なMIDIエディタです。

基本的には、日本で最もシェアの大きいニデック（旧sankyo）オルゴールに対応しています。

最も根気の要るステップです

18弁オルゴールは18本の櫛（弾くと音のなる板）を弾くことで曲が再生されます。

これらの櫛はオルゴールの製造時に組み込まれた曲用に厳選された音のみが並んでおり、音が規則的に並んでいるわけではありません。

そのため、18個の櫛の各音がそれぞれどの音なのか、耳で聞いて判断する必要があります。

18音のうち、3-5音は伴奏、13-15音は主旋律に使われる音になります

MIDIエディタでは、最初はA major（イ長調）の櫛に設定されています。ですので、「星に願いを」のSankyoオルゴールが手元にある場合はこのSTEPをスキップできます

おすすめの方法は、

手元のオルゴールとその譜面を用意し、

どの音で左から何番目のピンが使われているかを一つ一つメモしていく方法です。

まずは聞き取りやすい主旋律の音を頼りに何番目のピンがどの音なのかが分かってきます

調の概念を理解できていると、使う音、使わない音がおおよそ推定できるようになり、より作業が捗るかと思います

音が分かったら、MIDIエディタを開き、使う音を入力します。

MIDIエディタの右横の ←|→ボタンを押すと、すべての音が表示されます。

白い文字が有効な音、薄い文字が使わない音です。クリックして切り替えて、使う18音を設定してください。

設定し終わったら→|←ボタンを押して、使わない音を非表示にします。

これでいちばん大変なパートは終了です。

エディタを使って、曲のデータを作成していきます

曲を作成したら、右上のダウンロードボタンからSTLファイルをダウンロードします。

＊ データを生成するまでに5-10秒ほど時間がかかる場合があります

3Dプリント用のスライサソフトを使い、ダウンロードしたSTLデータをスライスし、印刷します。

スライサ上で破損したデータになっている場合は、修復機能を使ってデータを修正します

※ Macをお使いの場合、スライサに修正機能がない場合があります

シリンダー部分はペンチなどで右端のネジを回すと取り外せます

このとき、櫛の固定ネジも緩めておきます

3Dプリントしたシリンダーをはめ込みます。

このとき、溝が歯車の反対側に来るようにします

最後に櫛の位置をシリンダーから0.3mmくらいの位置で固定させます。

近すぎると音が伸びず、遠すぎると音が鳴らなくなってしまうので注意します

This is a simple MIDI editor that allows you to 3D print the cylinder part of an 18-note music box and play your own composed songs.

It is basically compatible with Nidec (formerly Sankyo) music boxes, which have the largest market share in Japan.

Default sound patterns are compatible with Sankyo Music Box | When You wish upon a star. You’ll have to change sound pattern when you have different song’s music box.

This is the most patience-requiring step.

An 18-note music box plays songs by plucking 18 combs (plates that make sound when plucked).

These combs are carefully selected notes for the song incorporated into the music box during manufacturing, and are not arranged in a regular pattern.

Therefore, you need to listen and determine which note each of the 18 combs represents.

Of the 18 notes, 3-5 notes are typically used for accompaniment, while 13-15 notes are used for the main melody.

In the MIDI editor, the combs are initially set to A major. So if you have a Sankyo music box playing "When You Wish Upon a Star," you can skip this STEP.

The recommended method is to prepare your music box and its sheet music, and note which pin from the left is used for each note, one by one.

You'll start to understand which pin corresponds to which note, starting with the easily distinguishable notes of the main melody.

If you understand the concept of keys, you can roughly estimate which notes are used and which are not, making the process more efficient.

Once you've identified the notes, open the MIDI editor and input the notes you'll use.

Click the ←|→ button on the right side of the MIDI editor to display all notes.

White text indicates active notes, while faint text indicates unused notes. Click to toggle and set the 18 notes you'll use.

After setting, press the →|← button to hide unused notes.

This completes the most challenging part.

After creating your song, download the STL file from the download button in the top right.

* It may take 5-10 seconds to generate the data.

Use a 3D printing slicer software to slice the downloaded STL data and print it.

If the data appears damaged in the slicer, use the repair function to fix the data.

*If you're using a Mac, the slicer may not have a repair function.

The cylinder part can be removed by turning the screw on the right end with pliers.

At this time, also loosen the fixing screw for the comb.

Insert the 3D printed cylinder.

Make sure the groove is on the opposite side of the gear.

Finally, fix the position of the comb about 0.3mm from the cylinder.

Be careful as the sound won't sustain if it's too close, and won't sound if it's too far.

Special Thanks

Nodi - Open Source node-based geometry design tool. We use nodi for generating stl data.

Music Box Fun - Open Source DIY music box generator. Gave us a lot of inspiration.