バネが戻る力の大きさは、変形量に比例します（「フックの法則」）。ゼンマイを巻いてオルゴールを鳴らすとき、ゼンマイが戻るにつれてだんだんと力が弱くなって行きます。
　小型の安価なオルゴールでは、調速器がついていてもゼンマイが戻るにつれてテンポが低下するのがシロウトの耳でもわかりますが、大型のオルゴールではほとんどわかりません。（というか、私の耳では全くわかりません）
　大型のオルゴールでは、調速をもっぱらエア・ブレーキで行っているものが多いようです。

　空気抵抗は、空気の粘性によるもの、物体の後ろ（風下）にできる渦によるものなどさまざまの要因が関係している複雑な現象です。興味のある人は「流体力学」の勉強をして下さい。
　いろいろな要因をすべてあわせると、同じ物体ならば速度の２乗から３乗に比例して空気抵抗が大きくなるとされています。たとえば２乗としても、速度が１.２２倍になれば空気抵抗は１.５倍。言い方を替えると、50％増の力をかけても22％しか速くならないということです。３乗とすれば、50％増しの力で速さが14％増。
　さらに、回転が速くなるとバネ仕掛けで風車の羽根が開き、いっそう抵抗を大きくするようになっているものもあります。こうして、回転速度をほぼ一定に保つようになっているのです。
　すべての大型オルゴールがエアブレーキで調速しているわけではありません。たとえば、「エロイカ（シンフォニオン３８型）」には裏に２つの振り子がついており、これで調速を行っています。
　（エロイカの振り子は重力を利用するのではなく、バネの力でねじれを戻すタイプのものです。軸についたおもりの開き方を調整することでねじれの反復の周期を調整します。振り子で速度が一定に保たれる仕組みについては、下諏訪にある時計の博物館「儀象堂」を見学されることをお薦めします）

　たしか「ジェミニ」だったと思いますが、演奏を聴いている途中でゼンマイが戻りきって止まってしまったことがありました。だんだん遅くなるのではなく、突然ぱたっと止まりました。いくらなんでも、最後まで調速器が頑張ったのではなく、ゼンマイに余力のある状態で止まったと考えられます。テンポの変化を抑えるためにそのようになっているのでしょう。
　巻き上げられたゼンマイが本当に戻りきるまで戻ると、ゼンマイの力はゼロです。この場合、オルゴールの鳴りはじめから鳴りおわりまでで何十倍にも力が変化してしまいます。
　しかし、途中までしか戻らないようにしておけば、はじめと終わりの力の変化を小さくすることができます。（右図）