前談
制作記録
Mabeeeを使って、ハンドベルと鉄琴をスマホで鳴らす電子工作に挑戦
スマホで乾電池をコントロールできるIoTデバイス「Mabeee」を使い、ハンドベルや鉄琴を鳴らす電子工作作品に挑戦しました。
今回のテーマは、「ハンドベル × Mabeee × 電子工作 × 感動体験」です。
ハンドベルは、人が手で振って音を鳴らす楽器です。音階ごとにベルが分かれており、複数人で演奏すると、ひとつのメロディになります。その仕組みを、Mabeeeの電池制御やモーター駆動を使って、スマホから鳴らせないかと考えました。
企画のきっかけは、長年ハンドベルに関わっている知人との雑談でした。ハンドベルの魅力や認知度をもっと広げられないか、ITや電子工作を組み合わせて新しい見せ方ができないか。そんな話から、今回の制作が始まりました。
結果として、振動モーターでハンドベルや鉄琴を鳴らす作品と、DCモーター・プーリー・打撃構造を使ってハンドベルを鳴らす作品を制作しました。
司会パンダ この記事で整理していること
- Mabeeeを使ったハンドベル・鉄琴演奏の完成動画
- 振動モーター方式と、DCモーター・プーリー方式の違い
- 遠距離で共同制作したペンギンさんのプロトタイプ
- Arduino UNOを使った自動演奏の試作
- 企画段階で考えた複数の構造案
- Mabeeeの既存仕様でできたこと・難しかったこと
- 展示会場で受けた質問と回答
- 電子工作と感動体験を組み合わせるうえでの学び
Mabeeeとは?イメージ動画
https://www.youtube.com/watch?v=gs6oVPBK_D4
01. 完成動画1:ハンドベル・鉄琴を振動モーターで鳴らす
展示作品1
ハンドベル8音階・鉄琴15音階を、振動モーターで鳴らす実験
まず制作したのは、ハンドベル8音階と鉄琴15音階を、振動モーターで鳴らす実験作品です。
Mabeeeの特徴は、スマホから乾電池の出力をコントロールできることです。そこで、Mabeeeを使ってモーターを動かし、その振動や動作によって楽器を鳴らせないかと考えました。
ハンドベルは、本来であれば人が手に持って振ることで音が鳴ります。一方、鉄琴はマレットで叩くことで音が鳴ります。どちらも「物理的に音を発生させる」必要があるため、電子工作としては、どのように音を出すための力を伝えるかが重要になります。
振動モーターを使った理由
振動モーターは、小型で扱いやすく、Mabeeeの既存機能とも相性が良い部品です。
モーターを回転させることで振動が発生し、その振動を楽器に伝えることで、音を出すことを狙いました。
この方法は、構造としては比較的シンプルです。Mabeeeで電源を制御し、振動モーターを動かし、楽器に振動を与える。複雑な基板制御を追加しなくても、Mabeeeの既存仕様を活かせる可能性があります。
演奏の実例動画
ハンドベルと鉄琴で試した演奏の実例も撮影しました。
司会パンダ 02. 完成動画2:DCモーター・プーリー・打撃構造で鳴らす
展示作品2
振動バイブを使わず、物理的にハンドベルを打撃する独自方式に挑戦
次に制作したのは、DCモーター、プーリー、打撃構造を使ってハンドベルを鳴らす作品です。
過去の類似作品を調べると、振動バイブを使った事例が多く見られました。そこで今回は、あえて振動バイブを使わない手法にも挑戦してみました。
ハンドベルは、単に振動させればよいわけではありません。ベルらしい音を出すには、どの角度で、どの程度の力で、どのタイミングで鳴らすかが重要になります。
そこで、モーターの回転をそのまま使うのではなく、プーリーや打撃の仕組みを組み合わせ、物理的にベルを鳴らす構造を検討しました。
作品の世界観
外観のイメージとしては、『天空の城ラピュタ』や『塔の上のラプンツェル』のような、少しメルヘンで塔のある世界観を意識しました。
ハンドベルの起源をたどると、教会の塔についたベルに関係するという話もあります。その「塔」と「ベル」のイメージが、自分の中でラプンツェルやラピュタのような世界観につながりました。
電子工作作品ではありますが、ただ機械として動けばよいのではなく、見た人が少しワクワクしたり、物語を感じたりできる外観にしたいと考えました。
完成動画
独創性を出すために意識したこと
この作品では、既存事例の再現ではなく、自分なりの構造や世界観を入れることを意識しました。
もちろん、コンテスト作品としては、確実に動くことも大切です。しかし、見た人の記憶に残る作品にするには、仕組みだけでなく、見た目や体験のインパクトも重要です。
その意味で、レーザーカッターを使った塔のような構造や、ハンドベルが鳴るメルヘン調の演出は、今回の作品らしさにつながったと感じています。
司会パンダ 03. ペンギンさんのチャレンジ
共同制作
遠距離で相談しながら進めた、別視点のプロトタイプ制作
関東在住の私と、関西在住の友人開発者である“ペンギンさん”とは、遠距離で動画やSkypeを使いながら打ち合わせを行い、プロトタイプの方向性を相談しながら開発を進めていました。
ペンギンさんも独自にプロトタイプ制作に挑戦してくれました。
今回紹介するのは、以下の3つの実験です。
ペンギンさんの試作内容
- スイッチ実験【Mabeee未使用】
- LED+振動モーター編【Mabeee使用】
- Arduino UNO自動演奏【Mabeee未使用】
遠距離開発で感じたこと
電子工作は、実物を前にして微調整することが多い制作です。
そのため、本来であれば同じ場所でパーツを見ながら相談できる方が進めやすいです。しかし今回は遠距離だったため、動画で動きを確認し、Skypeで相談し、図面や構想を共有しながら進めました。
実際に動かしてみないとわからないことも多く、動画で確認しながら「この構造ならいけそう」「この方式は難しそう」と判断していく作業は、とても実践的でした。
司会パンダ 04. Arduino UNOによる自動演奏
技術検証
ミュージックベルを自動演奏するためのArduino実験
ペンギンさんは、Arduino UNOによる「ミュージックベルの自動演奏」にも挑戦しました。
ベルの頭用に、3Dプリンタでハロウィン風のキャップを作成し、着色まで行いました。ベルを鳴らすのと同時に、両目をLEDで点灯させる仕組みも入れています。
LEDは電流を制限する抵抗を使う必要があるため、回路が複雑になりやすい部分があります。そこで、電流制限抵抗内蔵のLEDを秋月電子通商で見つけ、それを活用しました。
また、ベルを鳴らすための振動モーターについても、当初は棒状の振動モーターを使っていましたが、円盤状の方がパワーがあるため、途中で取り替えることにしました。
配線図と曲データ
配線図は、Fritzingというツールで作成しました。
曲目は「埴生の宿」です。曲データは、「音階」と「長さ」のペアの列で与える形式にしています。
電子工作では、曲を鳴らすだけでも、音階の割り当て、出力ピンの制御、鳴らす時間、休符の処理など、さまざまな設計が必要になります。
Arduino自動演奏ソースコード
int A=5;
float mdata[150] = {
0,4, 1,1, 3,1.5, 4,0.5, 4,1.5,
5,0.5, 5,2, 3,1, 5,1, 4,1.5,
3,0.5, 4,1, 2,1, 3,3, 1,1,
3,1.5, 4,0.5, 4,1.5, 5,0.5, 5,2,
3,1, 5,1, 4,1.5, 3,0.5, 4,1,
2,1, 1,3, 5,1, 8,1.5, 7,0.5,
6,1.5, 5,0.5, 5,2, 3,1, 5,1,
4,1.5, 3,0.5, 4,1, 2,1, 3,3,
5,1, 8,1.5, 7,0.5, 6,1.5, 5,0.5,
5,2, 3,1, 5,1, 4,1.5, 3,0.5,
4,1, 2,1, 1,3, 1,1, 5,1,
5,1, 4,2, 2,2, 1,2, 2,2,
3,3, 5,1, 8,1.5, 7,0.5, 6,1.5,
5,0.5, 5,2, 3,1, 5,1, 5,1,
6,1, 4,1, 2,1, 1,3, 0,4
};
char ton[9] = {'R','C','D','E','F','G','A','B','c'};
int ln=75;
void setup(){
for (int i=1; i<=8; i++){
pinMode(i+A,OUTPUT);
}
Serial.begin(9600);
}
void loop(){
int mel;
int dur;
int tempo=800;
for (int i=0; i<ln; i++){
mel=mdata[i*2];
dur=mdata[i*2+1]*tempo;
Serial.print(ton[mel]);
Serial.println(dur);
if (mel>0){
digitalWrite(mel+A,HIGH);
delay(dur);
digitalWrite(mel+A,LOW);
delay(100);
} else {
digitalWrite(mel+A,LOW);
delay(dur+100);
}
}
}
Arduino実験から見えたこと
Mabeeeの既存機能だけでできることには限界があります。
一方で、Arduinoのような基板制御を組み合わせると、音階、タイミング、LED演出、自動演奏など、表現の幅が大きく広がります。
今回の作品では、Mabeeeの魅力を活かしたかったため、できるだけ既存機能での実現にこだわりました。しかし、完成度や制御の自由度を高めるなら、基板制御を組み合わせる選択も重要だったと感じています。
司会パンダ 05. ハンドベル企画の構想段階
企画構想
Mabeeeの既存仕様を活かしながら、どんな演奏体験ができるかを考える
企画段階では、Mabeeeの「振る」「声」「タイマー」などの機能を活かせば、ハンドベルらしい演奏体験が作れるのではないかと考えていました。
しかし、制作段階でMabeeeのデフォルト仕様を確認し、実験を繰り返す中で、当初想定していた企画の一部は実現が難しいことにも気づきました。
企画段階で考えていたことと、実際の制約
- 【企画】スマホ端末をハンドベルへ近づけて鳴る
→ 【現況】スマホ1端末=1音しか操作できず、複数音階の制御が難しい - 【企画】スマホ端末を振ると鳴る
→ 【現況】スマホ1端末=1音しか操作できず、ハンドベル合奏の再現には端末数が必要 - 【企画】タイマーでの自動演奏
→ 【現況】Mabeee仕様だけでは、複数音階の自動演奏は難しい - 【企画】歌声に反応させながら鳴る
→ 【現況】2音以上を自由に扱うには制約がある - 【企画】レバーで強弱をつけて鳴らす
→ 【現況】モーター回転数の細かな制御が難しく、強弱表現には限界がある
既存仕様でどこまでできるかにこだわった理由
Mabeeeのコンテストである以上、私はできるだけ「Mabeeeの既存機能でも、こんなことができるんだ」と伝えたい気持ちがありました。
プラレールやミニ四駆のように、既存のおもちゃや道具と組み合わせることで、ユーザーが気軽に遊び方を広げられるところにMabeeeの魅力があると感じていました。
だからこそ、最初から基板制御に寄せるのではなく、まずはMabeeeのデフォルト機能でどこまで表現できるかに挑戦しました。
司会パンダ 06. 検討した4つの構造案
試作案
サーボモーター・振動バイブ・滑車・パチンコ球落下案を比較検討
ハンドベルを鳴らす構造を考える中で、複数の方式を検討しました。
Mabeee各電池をスイッチ的に機能させ、各音階を制御するにはどうすればよいのか。ハンドベルを横に置くのか、縦に置くのか。振動で鳴らすのか、打撃で鳴らすのか。
制作前の段階では、さまざまな構造案を描きながら検討しました。
企画A:サーボモーター案
サーボモーター案では、Mabeeeを信号の起点として使い、サーボモーターでベルを動かす構成を考えました。
サーボモーターを使えば、角度制御ができるため、ハンドベルを振るような動きに近づけられる可能性があります。
一方で、サーボモーターには4.5V〜6V程度の電圧が必要になり、Mabeee単体の電源構成では不足する場面があります。そのため、X板に電圧源、Y板にMabeeeを配置するような構造も検討しました。

企画B:振動バイブ案
振動バイブ案では、ハンドベルを水平に置くのではなく、できるだけ垂直に配置することを考えました。
ベルらしい音を出すには、振動をどの方向から与えるか、ベル本体にどう力を伝えるかが重要です。
振動バイブは扱いやすい一方で、音の鳴り方や音量、表現力には限界があります。そのため、配置や固定方法を工夫する必要がありました。
企画C:滑車案
滑車案では、モーターの回転を使い、ひもやプーリーを介してハンドベルを動かす構造を考えました。
この方式は、ベルを直接モーターで振動させるのではなく、物理的な動きに変換する点が特徴です。
うまく調整できれば、ハンドベルを「鳴らしている」感覚に近づけられる可能性があります。一方で、部品点数が増え、調整も難しくなります。

企画D:パチンコ球落下案
パチンコ球落下案では、球を落としてベルや打撃部に当てることで音を出す構造を考えました。
この方式は、見た目としては面白く、からくり装置のような楽しさがあります。
ただし、球が落ちるまでに時間差が発生することが難点でした。音楽演奏ではタイミングが重要になるため、遅延が大きいとメロディとして成立しにくくなります。

構造案を比較して感じたこと
どの案にも、面白さと難しさがありました。
電子工作では、アイデアとして面白いことと、実際に安定して動くことの間に大きな差があります。
特に音楽系の作品では、音が鳴るかどうかだけでなく、タイミング、音量、音色、見た目の動きまで関係します。そのため、構造案の段階で複数の方式を検討しておくことは、とても重要でした。
07. 制作過程トーク
制作過程
Mabeeeの既存機能でどこまで表現できるかにこだわった制作
Mabeeeのデフォルト機能で開発する場合、基本的には「モーターで回す」「走らせる」「振動する」「光らせる」のような制作仕様になると感じました。
センサーや複雑な制御を加えるには、アプリ化や基板制御などの追加開発が必要になります。
動力についても、単三電池1本の1.5V、または2本の3Vを基準に考える必要があります。モーターとLEDなど、2つ以上の機能を同時に動かす場合は、最低でも3V以上が必要になる場面があります。
Mabeeeをアピールしたかった理由
私は、Mabeeeのコンテスト作品として、できるだけ「Mabeeeの既存機能でも、こんなことができる」という見せ方に賭けたい気持ちがありました。
これは、私が販促職的な目線を持っているからかもしれません。
プラレールやミニ四駆のように、もともとユーザーが親しんでいる商材とMabeeeを組み合わせることで、「自分でも試してみたい」と思ってもらえる可能性があります。
その意味で、ハンドベルという少し珍しい楽器とMabeeeを組み合わせることは、Mabeeeの魅力を広げる提案にもなると考えていました。
一方で感じた限界
他の参加者の作品を少し拝見した後で、正直に言うと「アプリか基板を導入して、もう一段上の完成度に挑戦すべきだったかもしれない」とも感じました。
コンテストとして同じ土俵で戦うには、企画を実現するうえで、Mabeeeのデフォルト機能仕様だけでは苦しかったのも本音です。
特に、複数音階の制御、自動演奏、強弱表現、複数端末の同期などを考えると、既存仕様だけでは限界があります。
今後、Mabeee側の機能アップデートや、複数デバイス連携のしやすさが高まれば、より多様な音楽系作品が作れるのではないかと感じました。
司会パンダ 08. Q&A:展示会場でいただいた質問
展示会Q&A
来場者や審査員からの質問を通じて、企画意図を振り返る
展示会場では、来場いただいた方々や審査員の方々から、さまざまな質問をいただきました。
作品を見た人から直接反応をもらえることは、制作側にとってとても貴重です。ここでは、覚えている範囲で、当時の質問と回答を整理します。
なぜハンドベルを題材にしたのか
司会パンダ 子どもが喜んでくれそうな作品なのか
司会パンダ ラピュタやラプンツェルのような世界観
司会パンダ どんなユーザーをイメージしていたのか
司会パンダ 09. Mabeeeを使うメリットとデメリット
仕様検証
合奏や和音の可能性と、音階制御における現実的な課題
展示会場では、「Mabeeeを使うメリットとデメリットを教えてください」という質問もいただきました。
Mabeeeのメリット
Mabeeeのメリットは、複数の楽器を同時に合奏させたり、和音を作ったりできる可能性があることです。
たとえば、鉄琴の「ド」とハンドベルの「ド」を同じグループのスイッチで制御すれば、複数の音源を同時に鳴らすことができます。
プログラマーにとっては、アプリや基板で制御すれば簡単に見えるかもしれません。しかし、Mabeeeの魅力は、専門知識がない人でも、電池を差し替える感覚で楽器やおもちゃを制御できるところにあります。
この際に、電池IDだけでは判別しづらいため、各電池の名称を「ド」「レ」「ミ」のような音階名に変換できると、より使いやすくなると感じました。
Mabeeeのデメリット
一方で、ハンドベルで8音階を表現するには、1本5千円程度するMabeeeが8本必要になり、さらにスマホも8端末必要になるという課題がありました。
これは、気軽に購入して遊んでもらうにはかなりハードルが高い構成です。
私がマーケティング目線で考えてしまうのは職業病かもしれませんが、ユーザーが気軽に体験できる価格や構成でなければ、広がりにくいと感じました。
本当は実現したかったこと
理想としては、スマホ1端末とMabeee1本だけで、複数音階を扱えるような仕組みがあると良いと感じました。
太鼓の達人のようなリズムゲーム的な使い方も、シンプルで楽しいと思います。
ただ、ハンドベルの魅力は、音階を担当し、複数人で音をつなぎ、和音やメロディを作るところにあります。そこを表現できると、楽器としての感動体験が高まると感じました。
司会パンダ 10. レーザーカッターと地方創生へのこだわり
造形と素材
塔のような外観と、高知県産の木材でつくる感動体験
展示会場では、レーザーカッターで制作した作品外観についても、反応をいただきました。
レーザーカッター作品としてのインパクト
司会パンダ 塔のイメージや制作で使う治具を手作りする必要があったため、レーザーカッターを活用しました。
ハンドベルを支える構造には、見た目の演出だけでなく、実際にモーターやベルを固定するための精度も求められます。
そのため、手作業だけではなく、レーザーカッターでパーツを切り出すことで、見た目と機能の両方を整えることを目指しました。
地方創生と感動体験を入れたかった
私は企画を考えるとき、できるだけ「地方創生」と「感動体験」をテーマに入れるようにしています。
今回の木材は、高知県から取り寄せて制作しました。
もし受賞できていれば、高知県の素材を使った作品としても紹介したかったという想いがあります。
電子工作作品ではありますが、単に部品を組み合わせるだけでなく、素材や背景にも意味を持たせることで、作品全体のストーリーが強くなると考えています。
司会パンダ 11. 参加して学んだこと
学び
電子工作は、企画・構造・制御・見せ方のすべてがつながる
今回のMabeeeハンドベル制作を通じて、電子工作には複数の視点が必要だと感じました。
アイデアとして面白いだけでは、作品にはなりません。
実際に動かすには、電圧、モーター、部品の固定、構造、重量、配線、タイミング、音の鳴り方など、さまざまな要素を考える必要があります。
さらに、展示作品として見てもらうためには、見た目のインパクトや世界観、説明のしやすさも重要です。
今回の制作で得た学び
- Mabeeeの既存機能だけでも、工夫次第で楽器演奏に挑戦できる
- 一方で、複数音階や自動演奏には基板制御の必要性も感じた
- 電子工作では、企画段階の理想と実装段階の制約を行き来する必要がある
- 音楽系作品では、音が鳴るだけでなく、タイミングや音色も重要になる
- レーザーカッターを使うことで、構造と見た目の両方を作り込める
- 素材や外観にストーリーを持たせると、作品としての印象が強くなる
- 展示会場での質問は、企画意図を振り返る大きな機会になる
次に挑戦するなら
もし次に同じテーマへ挑戦するなら、Mabeeeの既存機能を活かしつつ、Arduinoや専用アプリを組み合わせる構成も検討したいです。
特に、複数音階の制御、スマホ1台での演奏、複数デバイスの同期、楽譜データによる自動演奏などが実現できれば、ハンドベルらしい体験にさらに近づけると思います。
また、子ども向けの音楽体験、結婚式での参加型演出、教育現場での電子工作教材など、応用先も広がると感じています。
12. まとめ
まとめ
Mabeeeとハンドベルを通じて、音楽・電子工作・感動体験をつなげた挑戦
今回の制作は、Mabeeeを使ってハンドベルや鉄琴を鳴らすという、少し変わった電子工作の挑戦でした。
ハンドベルの魅力を、ITや電子工作でどう広げられるか。
Mabeeeの既存機能で、どこまで音楽体験を作れるか。
見た人が楽しいと感じる外観や世界観を、どう作品に込めるか。
そのようなことを考えながら、振動モーター方式、DCモーター・プーリー方式、Arduino自動演奏、レーザーカッターによる外観制作など、さまざまな試行錯誤を行いました。
結果として、Mabeeeの手軽さと制御上の限界の両方を体感することができました。
同時に、電子工作は単なる技術の組み合わせではなく、企画、素材、構造、音、見た目、体験価値まで含めて考えるものだと学びました。
この経験から残ったこと
今回の経験から、特に以下の視点が残りました。
- 身近なデバイスでも、発想次第で新しい体験を作れる
- 電子工作では、見た目と動作の両方が体験価値になる
- 楽器を扱う作品では、音の鳴り方やタイミングまで設計する必要がある
- 既存仕様で戦うか、追加制御で完成度を上げるかの判断が重要
- 展示作品では、来場者との対話から新しい気づきが得られる
- 地方素材や物語性を入れることで、作品の背景に意味を持たせられる
ハンドベル、Mabeee、木材、レーザーカッター、モーター、Arduino。
それぞれは別々の要素ですが、組み合わせることで、ひとつの体験作品になります。
今回の制作は、電子工作と感動体験をつなげる、自分にとって大切な実践記録になりました。
司会パンダ




















