(57)【要約】【目的】給電制御部から配線を介して発光部を発光駆動する電飾装置において、消灯・減光等の発光制御を発光部側からの簡単な操作で簡単に行えるようにする。【構成】  給電駆動回路８は、電源１、制御回路１１、駆動回路１２等を有しており、給電コイル２を交流駆動し、給電コイル２に設けられた受電コイル及び発光素子４を備えた発光部６を電磁誘導で発光駆動する。消灯を目的とする場合には、給電コイルに所定の容量のコイルを備えた機能制御素子を設け、これによる給電コイル２の電圧低下を電流検出回路７にて検知し、その低下が所定基準を超えた場合に制御回路が機能制御素子ありと判断して給電コイルの駆動を停止し、発光部を消灯する。【選択図】図１
2006208790.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給電制御部に接続された配線に発光部を設け、前記給電制御部から前記配線を介して前記発光部に給電することにより前記発光部を発光させる電飾装置において、
前記配線の任意の位置に着脱可能なコイルを有する機能制御素子と、
前記機能制御素子が前記配線に設けられたことを検知して前記給電制御部による前記配線への給電パターンを変更させる機能制御手段とを備えることを特徴とする電飾装置。
【請求項２】
前記給電制御部は前記配線を交流駆動し、前記発光部は前記配線を挟むように設けられて前記配線と電磁誘導にて結合されるように構成されており、
前記機能制御素子の前記コイルは、前記配線の任意の位置に着脱可能な磁性体に巻装されており、
前記機能制御手段は、前記機能制御素子が前記配線に設けられたことによる前記配線の電流の変化を電圧の変化として検出する電流検出回路と、所定の周期で前記配線に信号を与えて前記発光部を駆動するとともに、この時に前記配線に生じた電圧の前記電流検出回路による検出結果に基づいて前記配線への給電パターンを変更させる制御回路とを備えることを特徴とする請求項１記載の電飾装置。
【請求項３】
前記給電制御部は前記配線を直流駆動し前記発光部は前記配線によって直列に接続されており、
前記機能制御素子の前記コイルは、前記配線の任意の位置に着脱可能な磁性体に巻装されており、
前記機能制御手段は、前記機能制御素子が前記配線に設けられたことによる前記配線の電流の変化を電圧の変化として検出する電流検出回路と、所定の周期で前記配線に高周波信号を与えて前記発光部を駆動するとともに、この時に前記配線に生じた電圧の前記電流検出回路による検出結果に基づいて前記配線への給電パターンを変更させる制御回路とを備えることを特徴とする請求項１記載の電飾装置。
【請求項４】
前記機能制御素子は、前記配線に設けた場合に第１の基準値より小さい検出電圧が前記配線に生じるような容量に設定された消灯用機能制御素子であり、
前記消灯用機能制御素子が前記配線に設けられて前記電流検出回路が前記検出電圧を検出している場合には、前記制御回路が前記配線への給電を停止して前記発光部を消灯するように構成されたことを特徴とする請求項２又は３記載の電飾装置。
【請求項５】
前記機能制御素子は、前記配線に設けた場合に第１の基準値よりは大きく前記第１の基準値より大きい第２の基準値よりは小さい検出電圧が前記配線に生じるような容量に設定された減光用機能制御素子であり、
前記減光用機能制御素子が前記配線に設けられて前記電流検出回路が前記検出電圧を検出している場合には、前記制御回路が前記配線への給電を間欠的に行うことにより前記発光部の発光輝度を減じるように構成されたことを特徴とする請求項２又は３記載の電飾装置。
【請求項６】
前記機能制御素子は、前記配線に設けた場合に第１の基準値より大きい第１の検出電圧を前記配線に発生させる動作と第１の基準値より小さい第２の検出電圧を前記配線に発生させる動作とを繰り返し行わせるような容量及び回路構成を備えた点滅用機能制御素子であり、
前記点滅用機能制御素子が前記配線に設けられ、前記第１の検出電圧を検出した場合には前記制御回路は前記配線への給電を継続し、前記第２の検出電圧を検出した場合には前記制御回路は前記配線への給電を停止させることにより、前記発光部を点滅動作させるように構成されたことを特徴とする請求項２又は３記載の電飾装置。
【請求項７】
前記機能制御素子は、前記配線に設けた場合に環境が相対的に暗いと基準値より大きい第１の検出電圧を前記配線に発生させ、環境が相対的に明るいと基準値より小さい第２の検出電圧を前記配線に発生させるような容量及び光感応素子を有する回路構成を備えた光感知用機能制御素子であり、
前記光感知用機能制御素子が前記配線に設けられ、前記第１の検出電圧を検出した場合には前記制御回路は前記配線への給電を継続し、前記第２の検出電圧を検出した場合には前記制御回路は前記配線への給電を停止させることにより、前記発光部の点灯又は非点灯が環境の明暗に対応して選択されるように構成されたことを特徴とする請求項２又は３記載の電飾装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給電制御部から配線を介して給電することにより発光部を発光させる電飾装置において、前記配線部の任意の位置に該発光部の発光機能を制御する機能制御素子を着脱自在に取り付け、消灯・減光・点滅・環境の明暗による点灯及び消灯といった多彩な発光制御を発光部側からの素子の取付け操作で自由かつ簡単に行えるようにしたものである。
【背景技術】
【０００２】
電飾装置の発光素子へ電力を供給する手段としては、下記特許文献１に示す接続部のようにコネクター・ソケット・半田付け等の機械的接続構造を介して供給するものが一般的であるが、この機械的接続構造の電気的・機械的信頼性を確保するためには、これを設けられるだけの十分な空間が必要であり、これが発光部を大きくし、電飾装置を全体としても大型化してしまう原因となっていた。
【０００３】
このような課題を解決する一方法として、下記特許文献２に示すように、電磁誘導を用いて非接触にて発光素子に電力を供給する電飾装置が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２３０２５６号公報
【特許文献２】特開２００３−１５７７０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献２に記載された従来の電磁誘導式の電飾装置においては、電飾装置の動作の切り替えは電磁誘導を使用した効果を生かすため、給電系にて行う必要があり、スイッチの設置場所は電源の近く置く必要があり、電飾装置の自由度を下げる要因となっていた。
また、従来の電磁誘導を利用しない電飾装置においても、特許文献１に記載された電飾装置のように、発光部とこの動作を変化させる選択部を、発光部とは離れて設置される制御部本体に設けることが多い。このため発光部の発光動作を切り替える操作を、制御部から離れた発光部側で行うことは困難であった。
【０００６】
そこで本発明は、給電制御部からの配線を介した給電で発光部を発光させる電飾装置において、消灯・減光・点滅・環境の明暗による点灯及び消灯といった多彩な発光制御を発光部側からの簡単な操作で自由かつ簡単に行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載された電飾装置によれば、給電制御部に接続された配線に発光部を設け、前記給電制御部から前記配線を介して前記発光部に給電することにより前記発光部を発光させる電飾装置において、
前記配線の任意の位置に着脱可能なコイルを有する機能制御素子と、
前記機能制御素子が前記配線に設けられたことを検知して前記給電制御部による前記配線への給電パターンを変更させる機能制御手段とを備えることを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載された電飾装置は、請求項１記載の電飾装置において、
前記給電制御部は前記配線を交流駆動し、前記発光部は前記配線を挟むように設けられて前記配線と電磁誘導にて結合されるように構成されており、
前記機能制御素子の前記コイルは、前記配線の任意の位置に着脱可能な磁性体に巻装されており、
前記機能制御手段は、前記機能制御素子が前記配線に設けられたことによる前記配線の電流の変化を電圧の変化として検出する電流検出回路と、所定の周期で前記配線に信号を与えて前記発光部を駆動するとともに、この時に前記配線に生じた電圧の前記電流検出回路による検出結果に基づいて前記配線への給電パターンを変更させる制御回路とを備えることを特徴としている。
【０００９】
請求項３に記載された電飾装置は、請求項１記載の電飾装置において、
前記給電制御部は前記配線を直流駆動し前記発光部は前記配線によって直列に接続されており、
前記機能制御素子の前記コイルは、前記配線の任意の位置に着脱可能な磁性体に巻装されており、
前記機能制御手段は、前記機能制御素子が前記配線に設けられたことによる前記配線の電流の変化を電圧の変化として検出する電流検出回路と、所定の周期で前記配線に高周波信号を与えて前記発光部を駆動するとともに、この時に前記配線に生じた電圧の前記電流検出回路による検出結果に基づいて前記配線への給電パターンを変更させる制御回路とを備えることを特徴としている。
【００１０】
請求項４に記載された電飾装置は、請求項２又は３記載の電飾装置において、
前記機能制御素子は、前記配線に設けた場合に第１の基準値より小さい検出電圧が前記配線に生じるような容量に設定された消灯用機能制御素子であり、
前記消灯用機能制御素子が前記配線に設けられて前記電流検出回路が前記検出電圧を検出している場合には、前記制御回路が前記配線への給電を停止して前記発光部を消灯するように構成されたことを特徴としている。
【００１１】
請求項５に記載された電飾装置は、請求項２又は３記載の電飾装置において、
前記機能制御素子は、前記配線に設けた場合に第１の基準値よりは大きく前記第１の基準値より大きい第２の基準値よりは小さい検出電圧が前記配線に生じるような容量に設定された減光用機能制御素子であり、
前記減光用機能制御素子が前記配線に設けられて前記電流検出回路が前記検出電圧を検出している場合には、前記制御回路が前記配線への給電を間欠的に行うことにより前記発光部の発光輝度を減じるように構成されたことを特徴としている。
【００１２】
請求項６に記載された電飾装置は、請求項２又は３記載の電飾装置において、
前記機能制御素子は、前記配線に設けた場合に第１の基準値より大きい第１の検出電圧を前記配線に発生させる動作と第１の基準値より小さい第２の検出電流を前記配線に発生させる動作とを繰り返し行わせるような容量及び回路構成を備えた点滅用機能制御素子であり、
前記点滅用機能制御素子が前記配線に設けられ、前記第１の検出電圧を検出した場合には前記制御回路は前記配線への給電を継続し、前記第２の検出電圧を検出した場合には前記制御回路は前記配線への給電を停止させることにより、前記発光部を点滅動作させるように構成されたことを特徴としている。
【００１３】
請求項７に記載された電飾装置は、請求項２又は３記載の電飾装置において、
前記機能制御素子は、前記配線に設けた場合に環境が相対的に暗いと基準値より大きい第１の検出電圧を前記配線に発生させ、環境が相対的に明るいと基準値より小さい第２の検出電圧を前記配線に発生させるような容量及び光感応素子を有する回路構成を備えた光感知用機能制御素子であり、
前記光感知用機能制御素子が前記配線に設けられ、前記第１の検出電圧を検出した場合には前記制御回路は前記配線への給電を継続し、前記第２の検出電圧を検出した場合には前記制御回路は前記配線への給電を停止させることにより、前記発光部の点灯又は非点灯が環境の明暗に対応して選択されるように構成されたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載された電飾装置によれば、発光部が設けられている配線の任意の位置に機能制御素子を取り付けるだけの簡単な操作を行えば、該機能制御素子が配線に設けられたことを給電制御部が検知して配線への給電パターンを該機能制御素子の機能に応じて変更するので、給電制御部から離れた位置において発光部の発光状態を任意に変更することができる。
【００１５】
請求項２に記載された電飾装置によれば、特に配線を交流駆動して発光部を電磁誘導で交流駆動して発光させる電飾装置において、請求項１記載の前記効果を実現することができる。
【００１６】
請求項３に記載された電飾装置によれば、特に給電制御部に発光部が配線によって直列に接続されて直流駆動を行う電飾装置において、請求項１記載の前記効果を実現することができる。
【００１７】
請求項４に記載された電飾装置によれば、請求項２又は３記載の電飾装置による効果において、特に機能制御素子を配線に設けた場合に配線への給電を停止して発光部を消灯するような制御を行うことができる。
【００１８】
請求項５に記載された電飾装置によれば、請求項２又は３記載の電飾装置による効果において、特に機能制御素子を配線に設けた場合に配線への給電を間欠的に行わせて発光部の発光輝度を減じるような制御を行うことができる。
【００１９】
請求項６に記載された電飾装置によれば、請求項２又は３記載の電飾装置による効果において、特に機能制御素子を配線に設けた場合に発光部が点滅動作するような制御を行うことができる。
【００２０】
請求項７に記載された電飾装置によれば、請求項２又は３記載の電飾装置による効果において、特に機能制御素子を配線に設けた場合に発光部の点灯、非点灯が環境の明暗に対応して自動的に選択されるような制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するために特許出願人が出願時点で最良と思う本発明の実施の形態を図１〜図１８を参照して説明する。
図１〜図１０は本発明の実施の形態において電磁誘導を利用した電飾装置の例を示すものである。図１は同電飾装置の給電部の回路構成図であり、図２は同電飾装置の発光部（受電部）の断面図であり、図３は同発光部の回路構成図であり、図４は同電飾装置において発光状態の制御に用いられる機能制御素子の第１例の正面図であり、図５は同電飾装置の第１の駆動波形図であり、図６は同電飾装置の第２の駆動波形図であり、図７は同電飾装置において発光状態の制御に用いられる機能制御素子の第２例を示す回路構成図であり、図８は第２例の機能制御素子を用いた場合の駆動波形図であり、図９は同電飾装置において発光状態の制御に用いられる機能制御素子の第３例を示す回路構成図であり、図１０は第３例の機能制御素子を用いた場合の駆動波形図である。
図１１〜図１８は本発明の実施の形態において電磁誘導を利用しない電飾装置の例を示すものである。図１１は同電飾装置の回路構成図であり、図１２は同電飾装置において発光状態の制御に用いられる機能制御素子の第４例の正面図であり、図１３は第４例の機能制御素子を用いた場合の駆動波形図の一例であり、図１４は第４例の機能制御素子を用いた場合の駆動波形図の他の例であり、図１５は同電飾装置において発光状態の制御に用いられる機能制御素子の第５例の回路構成図であり、図１６は第５例の機能制御素子を用いた場合の駆動波形図の一例であり、図１７は同電飾装置において発光状態の制御に用いられる機能制御素子の第６例の回路構成図であり、図１８は第６例の機能制御素子を用いた場合の駆動波形図の一例である。
【００２２】
１．電磁誘導を利用した電飾装置（図１〜図１０）
（１）電飾装置の構成等（図１〜図３）
本例の電飾装置は、給電駆動回路８に接続された給電コイル２を備えた給電部３と、発光素子４に接続された受電コイル５を備えた貫通円筒形の小型発光部材として構成された発光部（受電部とも呼ぶ）６を有し、前記給電部３の給電コイル２が前記発光部６を貫通するように配置して、前記給電コイル２と前記受電コイル５を電磁結合が成立する給電状態に置くことにより、電磁誘導で給電部３から発光部６に対し非接触で給電を行い発光素子４を発光させる装置である。
【００２３】
図１に示すように、前記給電部３は、所望のパターンで配置された配線としての給電コイル２と、この給電コイル２に駆動信号を供給する給電駆動回路８を有している。
給電駆動回路８は、電源１（電源回路もしくは電池）と、駆動信号の基準となる信号を発生する発振器９（発振回路）と、必要に応じて発振器９からの信号をもとに駆動信号に変換する分周器１０（分周回路）と、給電コイル２の駆動タイミングを制御する制御回路１１と、制御回路１１からの信号により給電コイル２を分周器１０からの信号で数ｋＨｚ〜数十ｋＨｚで交流駆動する駆動回路１２とを有している。さらに、給電駆動回路８は、後述する機能制御素子が前記給電コイル２に設けられた場合に、給電コイル２に流れる電流の変化を電圧値の変化として検出し、その検出結果を制御回路１１に与えて駆動回路１２を制御させるための電流検出回路７を備えている。
【００２４】
図２にて発光部６の全体構成を説明する。発光部６の磁性体１４は貫通した筒状（本例では貫通円筒状）であり、その周囲に受電コイル５が巻かれている。受電コイル５に接続された前記発光素子４は、受電コイル５の表面に沿って設けられた基板２０に抵抗２１とともに設けられている。磁性体１４、受電コイル５及び基板２０（発光素子４及び抵抗２１を含む）は、前記磁性体１４の中心に前記給電コイル２が貫通するための貫通孔が形成されるよう、透光性を有する樹脂等の被覆体１５によりモールド等の手法で覆われており、全体として貫通円筒形状をなす電飾のための一発光体を構成している。
【００２５】
図３にて発光部６の回路構成を説明する。発光部６は、磁性体１４と、該磁性体１４に巻き込まれた一つの受電コイル５と、受電コイル５の両端に接続されて該コイル５に誘起された電力にて駆動される発光素子４（例えばＬＥＤ）とを有している。例えばＬＥＤのような発光素子４は、導通方向が互いに逆になるように２個ずつ合計４個が一つの受電コイル５の両端に電流を規制するための抵抗２１を介して接続されている。
【００２６】
本例の発光部６の発光素子４を発光させる場合には、給電部３の給電コイル２が発光部６の中心を貫通するように発光部６を給電コイル２に対して取り付ける。発光部６は、給電コイル２に沿って移動させることができるので、一旦定めた発光部６の配置は、後に必要に応じて変更することができる。この状態で給電コイル２を駆動すれば、受電コイル５に誘導電流を誘起してその発光素子４を発光させることができる。
【００２７】
（２）消灯用及び減光用機能制御素子（図４〜図６）
前記電飾装置において、発光部６が取り付けられた給電コイル２に必要に応じて着脱自在に取り付けられ、給電コイル２からの給電を受けて発光している発光部６を消灯し、又は減光することができる機能制御素子について、図４〜図６を参照して説明する。
【００２８】
図４に示すように、この機能制御素子３０は、発光部６と同様に貫通円筒形の部材であるが、必要に応じて給電コイル２の所望位置に着脱自在に取り付ける必要性から、その円筒形は縦に２分割されて開閉可能となっている。すなわち、この機能制御素子３０は、円筒形の母線に沿って縦に２分割された貫通円筒形のフェライトコア３１ａ，３１ｂ（磁性体）を有しており、この分割されたフェライトコア３１ａ，３１ｂには発光部６と同様に被覆銅線が巻き込まれた１つのコイル３２が設けられている。そして、コイル３２が巻き込まれたフェライトコアの一方３１ａ及び他方３１ｂは、貫通円筒体を縦に２分割した二つの部品をヒンジ３３で連結して開閉可能とした樹脂製のホルダー３４の各部品内にそれぞれ保持されている。ホルダー３４の各部品を閉じてロック部３５で固定すると、ホルダー３４内の２つのフェライトコア３１ａ，３１ｂは分割部分で接触し、磁性体として実質的に一体の貫通円筒形となる。従って、使用者は、給電コイル２に設けた発光部６の動作を変更したいときには、給電コイル２の任意の位置に給電コイル２を挟み込むように該機能制御素子３０を取り付けることができる。
【００２９】
機能制御素子３０は、フェライトコア３１ａ，３１ｂのサイズとコイル３２の巻き数により容量が変化する。これを利用し、給電駆動回路８の電流検出回路７による給電コイル２の電圧検出レベルと、機能制御素子３０の容量を組み合わせることにより、所望の発光状態を実現する制御機能を備えた機能制御素子３０を製造することができる。
本例では、前述した基本構造を有する機能制御素子３０において、容量を任意に設定することで、例えば消灯用機能制御素子と減光用機能制御素子を得ることができ、以下にこれらの作用について説明する。
【００３０】
図５は、給電コイル２に発光部６が設けられた電飾装置において、消灯用機能制御素子を給電コイル２に設けて発光部６を消灯した状態から、次にこれを取外して発光部６を発光させ、その後再度装着して発光部６を消灯する動作を各部の信号の波形で示している。
【００３１】
まず、消灯用機能制御素子が給電コイル２に設けられている期間中、制御回路１１は、信号(1-1) で示すように、消灯用機能制御素子を検出するために、所定の時間間隔で検知信号を与えて駆動回路１２を動作させ、給電コイル２を駆動している。この期間、給電コイル２には信号(1-3) で示すように制御回路１１の信号(1-1) に対応する間欠的な波形の信号が生じており、この給電コイル２に流れた電流は信号(1-2) に示すように電流検出回路７で電圧値として検出される。この電流検出回路７で検出された電圧値は、給電コイル２に消灯用機能制御素子が装着されているために、消灯用機能制御素子の容量の分に対応して低下しており、設定値Ｒ１以下となっている。制御回路１１は、電流検出回路７で検出された電圧値が設定値Ｒ１以下である場合、消灯用機能制御素子が給電コイル２に装着されていると判断し、駆動回路１２への出力を停止する。従って、消灯用機能制御素子が給電コイル２に設けられている期間中、発光素子６が点灯せずに消灯した状態が継続する。なお、制御回路１１から出力される検出用の信号は間欠的であるので電力消費は少なく、またこの検出用の信号で発光部６が発光駆動されることはない。
【００３２】
制御回路１１はこの様な消灯用機能制御素子の検出動作を繰り返す。そして、この検出動作時に、消灯用機能制御素子がが取り外されると、電流検出回路７が検出した電圧値は信号(1-2) で示すように設定値Ｒ２以上となり、この時制御回路１１は消灯用機能制御素子が給電コイル２から取り外されたと判断し、駆動回路１２への出力を連続して実行するので、発光部６は発光を始めるとともにその状態を継続することになる。
【００３３】
その後、消灯用機能制御素子を給電コイル２に再び装着すれば、前述したのと同様の動作で制御回路１１は消灯用機能制御素子が給電コイル２に装着されていると判断し、駆動回路１２への出力を停止し、発光部６は再び消灯する。
【００３４】
図６は、給電コイル２に発光部６が設けられた電飾装置において、消灯用機能制御素子を給電コイル２に設けて発光部６を消灯した状態から、次にこれを取外して発光部６を発光させ、その後減光用機能制御素子を装着して発光している発光部６の輝度を減少させ、その後消灯用機能制御素子を再び装着して発光部６を消灯する動作を各部の信号の波形で示している。
【００３５】
前述のように、消灯用機能制御素子を給電コイル２に設けて発光部６を消灯した状態から、消灯用機能制御素子が装着されていない発光状態に移ると、電流検出回路７は、設定値Ｒ２以上の電圧値を検出し、これに応じて制御回路１１は連続的に信号を出力するようになり、給電コイル２は常時駆動されて発光部６は発光を継続する。
【００３６】
ここで、給電コイル２に減光用機能制御素子が装着されると、信号(2-2) に示すように給電コイル２が駆動されているときの電圧値がＲ２以下Ｒ１以上のレベルとなり、制御回路１１は係る給電コイル２の電圧レベルから給電コイル２に減光用機能制御素子が装着されたと判断し、信号(2-1) に示すように所定のタイミングで間欠的な出力を行い、これによって給電コイル２は信号(2-3) に示すように間欠駆動されて該給電コイル２に設置された発光部６も間欠的に発光することとなり、明るさが低下して減光動作となる。
【００３７】
さらに給電コイル２に消灯用機能制御素子を装着すると、前述したように給電コイル２が駆動されているときの電圧値はＲ１以下のレベルとなり、制御回路１１からの出力は停止し、給電コイル２への駆動が停止して発光部６は消灯し、前述した検出動作へ移行する。
【００３８】
（３）点滅用機能制御素子（図７、図８）
上記１．（２）では、機能制御素子は比較的単純なコイル３２を主体として構成されていたが、本例の機能制御素子は特定の機能を備えた回路を組み込むことによりさらに点灯の制御態様を多様化して使用者の利便性及び使用上の自由度を向上させたものである。
すなわち、本例は、前記電飾装置において、発光部６が取り付けられた給電コイル２に必要に応じて着脱自在に取り付けられ、給電コイル２からの給電を受けて発光している発光部６を点滅動作させる点滅用機能制御素子に関するものである。
【００３９】
図７に示すように、本例の点滅用機能制御素子４０は、分割円筒形構造で給電コイル２に着脱可能なフェライト（磁性体）にまかれた受電コイル５と、整流回路３６と、点滅間隔を設定する時限用コンデンサー３７及び抵抗３８と、電圧比較回路３９と、電圧比較回路３９からの出力に応じてＯＮ／ＯＦＦすることにより装着時に給電コイル２から見た容量を変化させるスイッチング素子としてのトランジスタ４５と、トランジスタ４５の出力を与えられて本回路の容量を設定する負荷抵抗４６とを有している。
【００４０】
図８は、給電コイル２に発光部６が設けられた電飾装置において、機能制御素子がない状態から、次に本例の点滅用機能制御素子４０を給電コイル２に装着して発光部６を点滅させ、その後これを取り外して発光部６を連続点灯の状態に戻す動作を各部の信号の波形で示している。
【００４１】
特に機能制御素子が設けられていない発光部６の連続発光状態において、点滅用機能制御素子４０が給電コイル２に装着されると、信号(3-4) に示すように時限用コンデンサー３７は充電を開始するが、電圧値が設定値１より低い間は電圧比較回路３９の出力はＬとなり、トランジスタ４５がＯＮとなって信号(3-5) に示すように負荷抵抗４６に電流を流すため、信号(3-3) に示す給電コイル２に流れる電流は、電流検出回路７が検出する信号(3-2) のようにＲ１レベル以上の電圧値となる。かかる電流検出回路７の検出結果に応じて信号(3-1) に示すように制御回路１１の出力は連続し、発光部６は点灯状態を維持する。
【００４２】
時限用コンデンサー３７の充電が進み、電圧が上昇し、信号(3-4) に示すように設定値１を超えると、電圧比較回路３９の出力はＨとなり、トランジスタ４５はＯＦＦとなって信号(3-5) に示すように負荷抵抗４６に電流が流れなくなるため、信号(3-3) に示す給電コイル２に流れる電流は、電流検出回路７が検出する信号(3-2) のようにＲ１レベル以下の電圧値となる。かかる電流検出回路７の検出結果に応じて信号(3-1) に示すように制御回路１１の出力は停止し、発光部６は消灯し、前述した検出動作へ移行する。
【００４３】
検出動作になると時限用コンデンサー３７は放電状態となり、信号(3-4) に示すように電圧値は徐々に低下して行き、設定値２より低くなると電圧比較回路７の出力は再びＬとなり、トランジスタ４５がＯＮとなって信号(3-5) に示すように再び負荷抵抗４６に電流を流すため、前述したのと同様の作用で再び給電コイル２にはＲ１レベル以上の電圧値となる。このため制御回路１１の出力は連続し、発光部６は点灯状態を維持する。
以上のような動作を繰り返すことにより発光部６は点滅動作となる。
【００４４】
（４）光感知用機能制御素子（図９、図１０）
本例は、前記１．（３）で説明した点滅用機能制御素子４０と同様に、特定の機能を備えた回路を組み込むことによりさらに点灯の制御態様を多様化して使用者の利便性及び使用上の自由度を向上させたものである。
すなわち、本例は、回路構成中に光感応素子を有しており、前記電飾装置の発光部６が取り付けられた給電コイル２に取り付けた場合、環境が相対的に暗いと発光部６を点灯させ、環境が相対的に明るいと発光部６を消灯することができる光感知用機能制御素子に関するものである。
【００４５】
図９に示すように、本例の光感知用機能制御素子５０は、磁性体にまかれた受電コイル５と、整流回路４２と、ｃｄｓ等の光感応素子４３と、光感応素子４３の出力に応じてＯＮ／ＯＦＦすることにより装着時に給電コイル２から見た容量を変化させるスイッチング素子としてのトランジスタ４５と、トランジスタ４５からの出力が与えられて本回路の容量を設定する負荷抵抗４６とを有している。
【００４６】
図１０は、給電コイル２に発光部６を設けた電飾装置に本例の光感知用機能制御素子５０を装着した場合において、夜間と昼間における発光部６の点灯・消灯動作を各部の信号の波形で示している。
【００４７】
給電コイル２に光感知用機能制御素子５０が装着された状態では、光感知用機能制御素子５０に外光が当たる昼間には光感応素子４３の抵抗値が低くなり、信号(4-4) に示すようにトランジスタ４５のベース電圧が設定値１より高くなってトランジスタ４５はＯＦＦとなり、信号(4-5) に示すように負荷抵抗４６に電流が流れなくなるため、信号(4-3) に示す給電コイル２に流れる電流は、電流検出回路７が検出する信号(4-2) のようにＲ１レベル以下の電圧値となる。かかる電流検出回路７の検出結果に応じて信号(4-1) に示すように制御回路１１の出力は停止し、発光部６は消灯し、前述した検出動作へ移行する。
【００４８】
夜間になり外光が無くなると光感応素子４３の抵抗値が大きくなり、信号(4-4) に示すようにトランジスタ４５のベース電圧が設定値１より低くなってトランジスタ４５はＯＮとなり、信号(4-5) に示すように負荷抵抗４６に電流を流すため、信号(4-3) に示す給電コイル２に流れる電流は、電流検出回路７が検出する信号(4-2) のようにＲ１レベル以上の電圧値となる。かかる電流検出回路７の検出結果に応じて信号(4-1) に示すように制御回路１１の出力は連続し、発光部６は点灯状態を維持する。
【００４９】
２．電磁誘導を利用しない電飾装置（図１１〜図１８）
（１）電飾装置の構成等（図１１、図１２）
図１１に示すように、給電駆動回路８ａには、発光部としての多数の発光素子４が配線２ａを介して直列に接続されており、発光素子４が直列に設けられた該配線２ａは本例では３系列とされている。
【００５０】
前記給電駆動回路８ａは、電源１ａ（電源回路もしくは電池）と、駆動信号の基準となる信号を発生する発振器９ａ（発振回路）と、必要に応じて発振器９ａからの信号をもとに駆動信号に変換する分周器１０ａ（分周回路）と、発光素子４の駆動を制御する制御回路１１ａと、制御回路１１ａからの信号により発光素子４を直流駆動する駆動回路１２ａとを有している。さらに、給電駆動回路８ａは、後述する機能制御素子が前記配線２ａに設けられた場合に、配線２ａに流れる電流の変化を電圧値の変化として検出し、その検出結果を制御回路１１ａに与えて駆動回路１２ａを制御させるための電流検出回路７ａを備えている。
【００５１】
（２）消灯用及び減光用機能制御素子（図１２〜図１４）
前記電飾装置において、発光素子４が取り付けられた配線２ａに必要に応じて着脱自在に取り付けられ、発光している発光素子４を消灯し、又は減光することができる機能制御素子について、図１２〜図１４を参照して説明する。
【００５２】
図１２に示すように、この機能制御素子３０ａは、貫通円筒形の部材であるが、必要に応じて配線２ａの所望位置に着脱自在に取り付ける必要性から、その円筒形は縦に２分割されて開閉可能となっている。すなわち、この機能制御素子は、円筒形の母線に沿って縦に２分割された貫通円筒形のフェライトコア３１ａ，３１ｂ（磁性体）を有しており、この分割されたフェライトコア３１ａ，３１ｂには被覆銅線が巻き込まれた１つのコイル３２が設けられている。そして、コイル３２が巻き込まれたフェライトコアの一方３１ａ及び他方３１ｂは、貫通円筒体を縦に２分割した二つの部品をヒンジ３３で連結して開閉可能とした樹脂製のホルダー３４の各部品内にそれぞれ保持されている。ホルダー３４の各部品を閉じてロック部３５で固定すると、ホルダー３４内の２つのフェライトコア３１ａ，３１ｂは分割部分で接触し、磁性体として実質的に一体の貫通円筒形となる。従って、使用者は、配線２ａに設けた発光素子４の動作を変更したいときには、配線２ａの任意の位置に配線２ａを挟み込むように該機能制御素子３０ａを取り付けることができる。
なお、本例では配線２ａが３系列あるので、機能制御素子は各配線ごとに同一又は異なる機能のものを設けてもよいし、３系列まとめて１つの機能制御素子を設けてもよい。
【００５３】
機能制御素子３０ａは、フェライトコア３１ａ，３１ｂのサイズとコイル３２の巻き数により容量が変化する。これを利用し、給電制御回路８ａの電流検出回路７ａによる配線２ａの電圧検出レベルと、機能制御素子３０ａの容量を組み合わせることにより、所望の発光状態を実現する制御機能を備えた機能制御素子を製造することができる。
本例では、前述した基本構造を有する機能制御素子３０ａにおいて、容量を任意に設定することで、例えば消灯用機能制御素子と減光用機能制御素子を得ることができ、以下にこれらの作用について説明する。
【００５４】
図１３は、配線２ａに発光素子４が直列に設けられた電飾装置において、消灯用機能制御素子を配線２ａに設けて発光素子４を消灯した状態から、次にこれを取外して発光素子４を発光させ、その後再度装着して発光素子４を消灯する動作を各部の信号の波形で示している。
【００５５】
まず、消灯用機能制御素子が配線２ａに設けられている期間中、制御回路１１は、信号(5-1) で示すように、消灯用機能制御素子を検出するために、所定の時間間隔で高い周波数の検知信号を与えて駆動回路１２を動作させ、配線２ａを介して発光素子４を駆動している。この検知期間における検知信号の駆動周波数は例えば数百〜数十ｋＨｚ程度であり、検知間隔は数十ｍｓ程度である。この期間、配線２ａの発光素子４には信号(5-3) で示すように制御回路１１の信号(5-1) に対応する波形の信号が生じており、この発光素子４及び配線２ａに流れた電流は信号(5-2) に示すように電流検出回路７で電圧値として検出される。この電流検出回路７で検出された電圧値は、配線２ａに消灯用機能制御素子が装着されているために、消灯用機能制御素子の容量の分に対応して低下しており、設定値Ｒ１以下となっている。制御回路１１は、電流検出回路７で検出された電圧値が設定値Ｒ１以下である場合、消灯用機能制御素子が配線２ａに装着されていると判断し、駆動回路１２への出力を停止する。従って、消灯用機能制御素子が配線２ａに設けられている期間中、発光素子４が点灯せずに消灯した状態が継続する。なお、制御回路１１から出力される検出用の高周波信号は間欠的であるので電力消費は少なく、またこの検出用の信号で発光素子４が発光駆動されることはない。
【００５６】
制御回路１１はこの様な消灯用機能制御素子の検出動作を繰り返す。そして、この検出動作時に、消灯用機能制御素子がが取り外されると、電流検出回路７が検出した電圧値は信号(5-2) で示すように設定値Ｒ２以上となり、この時制御回路１１は消灯用機能制御素子が配線２ａから取り外されたと判断し、駆動回路１２への出力を連続して実行するので、発光部６は発光を始めるとともにその状態を継続することになる。
【００５７】
その後、消灯用機能制御素子を配線２ａに再び装着すれば、前述したのと同様の動作で制御回路１１は消灯用機能制御素子が配線２ａに装着されていると判断し、駆動回路１２への出力を停止し、発光素子４は再び消灯する。
【００５８】
図１４は、配線２ａに発光素子４が直列に設けられた電飾装置において、機能制御素子がなく発光素子４が連続発光している状態から、次に減光用機能制御素子を装着して発光している発光素子４の輝度を減少させ、その後減光用機能制御素子を取り外して再び発光素子４を連続点灯させ、その後消灯用機能制御素子を配線２ａに設けて発光素子４を消灯する動作を各部の信号の波形で示している。
【００５９】
発光素子４への配線２ａに機能制御素子が無いときには、信号(6-2) で示すように電流検出回路７の電圧値はＲ２のレベル以上となり、信号(6-1) で示すように制御回路１１からは連続の出力が行われ、発光素子４は信号(6-3) で示すように常時点灯される。
【００６０】
次に、発光素子４への配線２ａに減光用機能制御素子が装着されると、信号(6-2) で示すように電流検出回路７の電圧値はＲ２以下Ｒ１以上のレベルとなり、信号(6-1) で示すように制御回路１１からは間欠的な出力が行われ、発光素子４も信号(6-3) で示すように間欠的に発光することとなり明るさは低下して減光動作となる。
【００６１】
次に、配線２ａから減光用機能制御素子を取り外すと、前述したのと同様の動作で発光素子４は信号(6-3) で示すように常時点灯される。
【００６２】
そして、次に、発光素子４への配線２ａに前記消灯用機能制御素子を装着すると、前述したように検知期間の電流検出回路７の検知電圧はＲ１以下のレベルとなり、制御回路１１からの出力は信号(6-1) で示すように停止して配線２ａの駆動は停止し、発光素子４は消灯する。
【００６３】
（３）点滅用機能制御素子（図１５、図１６）
上記２．（２）では、機能制御素子は比較的単純なコイル３２を主体として構成されていたが、本例の機能制御素子４０ａは特定の機能を備えた回路を組み込むことによりさらに点灯の制御態様を多様化して使用者の利便性及び使用上の自由度を向上させたものである。
すなわち、本例は、前記電飾装置において、発光素子４が取り付けられた配線２ａに必要に応じて着脱自在に取り付けられ、配線２ａから給電を受けて発光している発光素子４を点滅動作させる点滅用機能制御素子４０ａに関するものである。
【００６４】
図１５に示すように、本例の点滅用機能制御素子４０ａは、磁性体にまかれた受電コイル５と、整流回路３６ａと、点滅間隔を設定する時限用コンデンサー３７及び抵抗３８と、電圧比較回路３９と、電圧比較回路３９からの出力に応じてＯＮ／ＯＦＦすることにより装着時に配線２ａから見た容量を変化させるスイッチング素子としてのトランジスタ４５と、トランジスタ４５から出力を与えられて本回路の容量を設定する負荷抵抗４６とを有している。
【００６５】
図１６は、配線２ａに発光素子４が設けられた電飾装置において、機能制御素子がない状態から、次に本例の点滅用機能制御素子４０ａを給電コイル２に装着して発光部６を点滅させる動作を各部の信号の波形で示している。
【００６６】
特に機能制御素子が設けられていない発光素子４の連続発光状態において、点滅用機能制御素子４０ａが配線２ａに装着されると、信号(7-4) に示すように時限用コンデンサー３７は充電を開始するが、電圧値が設定値１より低い間は電圧比較回路３９の出力はＬとなり、トランジスタ４５がＯＮとなって信号(7-5) に示すように負荷抵抗４６に電流を流すため、信号(7-3) に示す発光素子４に流れる電流は、電流検出回路７が検出する信号(7-2) のようにＲ１レベル以上の電圧値となる。かかる電流検出回路７の検出結果に応じて信号(7-1) に示すように制御回路１１の出力は連続し、発光素子４は点灯状態を維持する。
【００６７】
時限用コンデンサー３７の充電が進み、電圧値が上昇し、信号(7-4) に示すように設定値１を超えると、電圧比較回路３９の出力はＨとなり、トランジスタ４５はＯＦＦとなって信号(7-5) に示すように負荷抵抗４６に電流が流れなくなるため、信号(7-3) に示す配線２ａに流れる電流は、電流検出回路７が検出する信号(7-2) のようにＲ１レベル以下の電圧値となる。かかる電流検出回路７の検出結果に応じて信号(7-1) に示すように制御回路１１の出力は停止し、発光素子４は消灯し、前述した検出動作へ移行する。
以上のような動作を繰り返すことにより発光素子４は点滅動作となる。
【００６８】
（４）光感知用機能制御素子（図１７、図１８）
本例は、前記２．（３）で説明した点滅用機能制御素子４０ａと同様に、特定の機能を備えた回路を組み込むことによりさらに点灯の制御態様を多様化して使用者の利便性及び使用上の自由度を向上させたものである。
すなわち、本例は、回路構成中に光感応素子４３を有しており、前記電飾装置の発光素子４が取り付けられた配線２ａに取り付けた場合、環境が相対的に暗いと発光素子４を点灯させ、環境が相対的に明るいと発光素子４を消灯することができる光感知用機能制御素子に関するものである。
【００６９】
図１７に示すように、本例の光感知用機能制御素子５０ａは、磁性体にまかれた受電コイル５と、整流回路４２ａと、ｃｄｓ等の光感応素子４３と、光感応素子４３の出力に応じてＯＮ／ＯＦＦすることにより装着時に給電コイル２から見た容量を変化させるスイッチング素子としてのトランジスタ４５と、トランジスタ４５からの出力が与えられて本回路の容量を設定する負荷抵抗４６とを有している。
【００７０】
図１８は、配線２ａに発光素子４を設けた電飾装置に本例の光感知用機能制御素子を装着した場合において、夜間と昼間における発光素子４の点灯・消灯動作を各部の信号の波形で示している。
【００７１】
配線２ａに光感知用機能制御素子５０ａが装着された状態では、光感知用機能制御素子５０ａに外光が当たる昼間には光感応素子４３の抵抗値が低くなり、信号(8-4) に示すようにトランジスタ４５のベース電圧が設定値１より高くなってトランジスタ４５はＯＦＦとなり、信号(8-5) に示すように負荷抵抗４６に電流が流れなくなるため、信号(8-3) に示す発光素子４及び配線２ａに流れる電流は、電流検出回路７が検出する信号(8-2) のようにＲ１レベル以下の電圧値となる。かかる電流検出回路７の検出結果に応じて信号(8-1) に示すように制御回路１１の出力は停止し、発光素子4 は消灯し、前述した検出動作へ移行する。
【００７２】
夜間になり外光が無くなると光感応素子４３の抵抗値が大きくなり、信号(8-4) に示すようにトランジスタ４５のベース電圧が設定値１より低くなってトランジスタ４５はＯＮとなり、信号(8-5) に示すように負荷抵抗４６に電流を流すため、信号(8-3) に示す配線２ａに流れる電流は、電流検出回路７が検出する信号(8-2) のようにＲ１レベル以上の電圧値となる。かかる電流検出回路７の検出結果に応じて信号(8-1) に示すように制御回路１１の出力は連続し、発光素子４は点灯状態を維持する。
【００７３】
以上説明した実施の形態では、機能制御素子による発光部の発光の制御態様としては、消灯、減光、点滅、光感応による消灯又は点灯を例示したが、これ以外の発光制御の機能を備えた機能制御素子を構成することもできる。例えば、前述したように光感応による消灯又は点灯を行う機能制御素子においてセンサーとして光感応素子を利用したように、発光の制御に応用し得るような光感応素子以外のセンサー類を備えた制御回路を有する機能制御素子を用いて発光の簡易な制御の内容をさらに多様化することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】図１は本発明の実施の形態である電磁誘導を利用した電飾装置の給電部の回路構成図である。
【図２】図２は同電飾装置の発光部（受電部）の断面図である。
【図３】図３は同発光部の回路構成図である。
【図４】図４は同電飾装置において発光状態の制御に用いられる機能制御素子の第１例の正面図である。
【図５】図５は同電飾装置の第１の駆動波形図である。
【図６】図６は同電飾装置の第２の駆動波形図である。
【図７】図７は同電飾装置において発光状態の制御に用いられる機能制御素子の第２例を示す回路構成図である。
【図８】図８は第２例の機能制御素子を用いた場合の駆動波形図である。
【図９】図９は同電飾装置において発光状態の制御に用いられる機能制御素子の第３例を示す回路構成図である。
【図１０】図１０は第３例の機能制御素子を用いた場合の駆動波形図である。
【図１１】図１１は本発明の実施の形態である電磁誘導を利用しない電飾装置の回路構成図である。
【図１２】図１２は同電飾装置において発光状態の制御に用いられる機能制御素子の第４例の正面図である。
【図１３】図１３は第４例の機能制御素子を用いた場合の駆動波形図の一例である。
【図１４】図１４は第４例の機能制御素子を用いた場合の駆動波形図の他の例である。
【図１５】図１５は同電飾装置において発光状態の制御に用いられる機能制御素子の第５例の回路構成図である。
【図１６】図１６は第５例の機能制御素子を用いた場合の駆動波形図の一例である。
【図１７】図１７は同電飾装置において発光状態の制御に用いられる機能制御素子の第６例の回路構成図である。
【図１８】図１８は第６例の機能制御素子を用いた場合の駆動波形図の一例である。
【符号の説明】
【００７５】
１，１ａ…電源
２…配線としての給電コイル
２ａ…配線
３，３ａ…給電部
４…発光素子
５…受電コイル
６…発光部
７，７ａ…電流検出回路
８，８ａ…給電駆動回路
９，９ａ…発振器
１０，１０ａ…分周器
１１，１１ａ…制御回路
１２，１２ａ…駆動回路
１４…磁性体
１５…被覆体
３０，３０ａ…機能制御素子
４０，４０ａ…点滅用機能制御素子
５０，５０ａ…光感知用機能制御素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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