(57)【要約】【課題】交流電流が流れる配線の近傍に、巻線が施された磁性体を設け、上記巻線に電磁的に誘導されて流れる電流を利用して発光部を発光させる電飾装置において、配線や制御回路の増設による装置の大型化やコストアップを招くことなく発光パターンを増やす。【解決手段】第１の配線１０および第２の配線１５に流れる交流電流の位相を互いに異なるものとし、上記第１および第２の配線１０，１５の各配線に流れる交流電流のみに応じた双方向電流により発光するように各配線の近傍にそれぞれ第１の発光手段２０および第２の発光手段２５を設けるとともに、上記互いに位相の異なる交流電流に応じた双方向電流により発光するように上記第１および第２の配線の近傍に第３の発光手段２７を設ける。【選択図】          図１
2004165091.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電流を出力する交流電源と、該交流電源から出力された交流電流が流れる少なくとも２本の配線と、巻線が施され該巻線が前記配線に近接するよう該配線の近傍に設けられた磁性体と該磁性体における前記巻線に流れる前記交流電流に応じた双方向電流により発光する発光部とを有する複数の発光手段とを備えた電飾装置において、
前記交流電源が、前記少なくとも２本の配線に互いに位相の異なる交流電流を出力するものであり、
前記複数の発光手段のうちの少なくとも１つが、前記互いに位相の異なる交流電流に応じた双方向電流により発光するように、前記少なくとも２本の配線の近傍に設けられていることを特徴とする給電装置。
【請求項２】
前記発光手段が、前記配線に対して着脱可能であることを特徴とする請求項１記載の電飾装置。
【請求項３】
前記磁性体が、
前記配線を挟むように複数の磁性体部分に分割され、該分割された複数の磁性体部分の少なくとも１つに前記巻線が施されたものであり、
前記複数の磁性体部分が前記配線を挟むように前記複数の磁性体部分を固定する固定手段を有することを特徴とする請求項１または２記載の電飾装置。
【請求項４】
前記少なくとも２本の配線の色が互いに異なる色であることを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の電飾装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、交流電流が流れる配線の近傍に、巻線が施された磁性体を設け、上記巻線に電磁的に誘導されて流れる電流を利用して発光部を発光させる電飾装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、家庭用電源や電池などの電源を利用して電飾装置の電球や蛍光灯を点灯させる場合には、その電源等に接続された配線に電球などを直接接続することにより電球などに電力を供給して点灯させるか、または配線にコネクターやソケット等を接続し、その接続されたコネクターやソケットを介して電球などに電力を供給して点灯させるようにしていた。例えば、クリスマスツリーに装飾される電飾装置においては、配線に予め複数のソケットが設けられ、このソケットを介して電球に電力が供給されて点灯する。ところが、上記のようにソケットなどを介して電力を供給したのでは、例えば、使用者が電球の位置や個数を変更しようとした場合、電力を取り出すソケットの位置や個数を変更する必要があり、そのためには一旦配線を切断して再び接続したり、追加したりしなければならず容易ではなく、また、ソケットなどは配線と直接的な電気的接触をもつので、漏電や短絡といった電気的な要因による事故が生じる恐れがある。そこで、本出願人は、交流電流が流れる配線の近傍に、巻線が施された磁性体を設け、上記巻線に電磁的に誘導されて流れる電流を利用して発光部を発光させる電飾装置を提案している。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−５１７０７号公報
【０００４】
【特許文献２】
特開２００２−８４０７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような電飾装置において電球などの点灯および消灯を制御する場合、上記配線に流す交流電流のＯＮまたはＯＦＦにより制御することになるので、たとえば、複数の電球などの発光パターンは配線の数によって制限され、それ以上に発光パターンを増やすためには配線を増設する必要があるため装置が大型化し、コストアップにもなる。また、配線を増やさずに電子回路などの制御回路を設けることにより上記のような制御を行うことも可能であるが、この場合においても制御回路を設けなければならないため装置が大型化し、コストアップにもなる。
【０００６】
本発明は、上記のような事情に鑑み、交流電流が流れる配線の近傍に、巻線が施された磁性体を設け、上記巻線に電磁的に誘導されて流れる電流を利用して発光部を発光させる電飾装置において、配線や制御回路の増設による装置の大型化やコストアップを招くことなく発光パターンを増やすことができる電飾装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の電飾装置は、交流電流を出力する交流電源と、該交流電源から出力された交流電流が流れる少なくとも２本の配線と、巻線が施されその巻線が上記配線に近接するよう上記配線の近傍に設けられた磁性体とその磁性体における巻線に流れる交流電流に応じた双方向電流により発光する発光部とを有する複数の発光手段とを備えた電飾装置において、交流電源が上記少なくとも２本の配線に互いに位相の異なる交流電流を流すものであり、複数の発光手段のうちの少なくとも１つが、上記互いに位相の異なる交流電流に応じた双方向電流により発光するように、上記少なくとも２本の配線の近傍に設けられていることを特徴とする。
【０００８】
ここで、上記「交流電流」とは、例えば、家庭用電源から出力されるものでもよいし、直流電源から出力される直流電流を交流電流に変換したものでもよい。
【０００９】
また、上記「配線」とは、上記交流電流を流すために配された、例えば、銅線などを意味する。もしくは、上記銅線などに被覆を施したものとしてもよい。
【００１０】
また、上記「巻線が配線に近接する」とは、巻線が配線に直接的な電気的接触をもつことなく、配線の近くに位置していることを意味する。ただし、配線が被覆されているときには、この被覆に接して配設されている場合も含むものとする。
【００１１】
また、上記「双方向電流」とは、配線に流れる交流電流によって上記巻線に電磁誘導された電流であり、交流電流に応じた周期で正負方向に切り替わる電流を意味する。さらに、上記双方向電流とは、上記巻線に電磁誘導された電流に所定の電気的な処理を加えたものも含むものとする。
【００１２】
また、上記「発光部」とは、例えば、電球、蛍光灯、または発光ダイオードなどを意味するが、これらに付随する回路、例えば、電流方向制御用ダイオードなども含むものとする。
【００１３】
また、上記「交流電流の位相が互いに異なる」とは、たとえば、交流電流の位相が互いに半周期ずれている状態や交流電流の位相の進行方向（交流電流の流れる方向）が逆である状態などのことをいう。
【００１４】
また、上記電飾装置においては、発光手段を、配線に対して着脱可能なものとすることができる。
【００１５】
ここで、上記「配線に対して着脱可能」とは、発光手段が上記配線に磁性体が近接するように取り付けることが可能であり、かつ配線から取り外すことも可能であることを意味する。
【００１６】
また、上記磁性体を、配線を挟むように複数の磁性体部分に分割し、その分割された複数の磁性体部分の少なくとも１つに巻線を施し、複数の磁性体部分が配線を挟むように複数の磁性体部分を固定する固定手段を設けるようにすることができる。
【００１７】
ここで、上記のように上記「固定手段」により複数の磁性体部分を固定するようにしてもよいが、複数の磁性体部分自体が連結部を有し、該連結部により複数の磁性体部分が配線を挟んで固定されるようにしてもよい。
【００１８】
また、上記少なくとも２本の配線の色を互いに異なる色とすることができる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明の電飾装置によれば、交流電源を少なくとも２本の配線に互いに位相の異なる交流電流を流すものとし、複数の発光手段のうちの少なくとも１つを、上記互いに位相の異なる交流電流に応じた双方向電流により発光するように上記少なくとも２本の配線の近傍に設けるようにしたので、たとえば、２本の配線を利用し、この２本の配線の各配線のみの近傍に発光手段をそれぞれ設けるとともに、この２本の配線の両方の近傍に発光手段を設けて発光させた場合には、２本の配線の近傍に設けられた発光手段の発光のタイミングを各配線のみの近傍に設けられた発光手段とは異なるものとすることができるので、配線や制御回路の増設による装置の大型化やコストアップを招くことなく発光手段の発光パターンを増やすことができる。
【００２０】
また、上記電飾装置において、発光手段を配線に対して着脱可能なものとした場合には、発光手段の位置や個数の変更をより容易に行うことができる。
【００２１】
また、上記磁性体を、配線を挟むように複数の磁性体部分に分割し、その分割された複数の磁性体部分の少なくとも１つに巻線を施し、複数の磁性体部分が配線を挟むように複数の磁性体部分を固定する固定手段を設けるようにした場合には、発光手段を配線に容易に取り付けることができ、またその数の変更に対しても容易に対応することができる。
【００２２】
また、上記少なくとも２本の配線の色を互いに異なる色とした場合には、発光手段の近傍の配線の交流電流の位相の状態を容易に知ることができ、また、発光手段を取り付ける際、配線の選択が容易となる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の電飾装置の一実施形態について説明する。図１は本発明による電飾装置の一実施形態の概略構成図である。
【００２４】
本電飾装置２は、図１に示すように、交流電流を出力する電源装置１に接続されている。
【００２５】
電源装置１は、直流電流を出力する直流電源４０、該直流電源４０に接続され所定の周波数の信号を発生して出力する発振回路４１、発振回路４１から出力された信号を所望の周波数に分周して分周信号を出力する分周回路４２、および分周回路４２から出力された分周信号を所定の周期で出力する第１，第２の制御手段４３，４４を備えている。
【００２６】
発振回路４１は数十ｋＨｚの信号を発生するものであり、分周回路４２は上記信号を分周して数百Ｈｚから数十ｋＨｚの周波数の分周信号を発生して出力するものである。
【００２７】
第１、第２の制御手段４３，４４は、詳細には、図２に示すような論理回路および出力回路により構成されている。第１、第２制御手段４３，４４では分周回路４２からの分周信号Ｑｎを受けることにより交流電流の周期が決定され、また、分周回路４２から信号Ｑｍまたは信号Ｑｐを受けることにより上記交流電流のＯＮまたはＯＦＦが制御される。
【００２８】
発光装置２は、電源装置１の第１の制御手段４３から出力された交流電流を流す第１の配線１０、電源装置１の第２の制御手段４４から出力された交流電流を流す第２の配線１５、第１の配線１０の近傍に設けられ、第１の配線１０に流れる交流電流により電磁的に誘導された双方向電流が磁性体に巻かれた銅線に流れることにより発光する第１の発光手段２０、第２の配線１５の近傍に設けられ、第２の配線１５に流れる交流電流により電磁的に誘導された双方向電流が磁性体に巻かれた銅線に流れることにより発光する第２の発光手段２５、および第１の配線１０と第２の配線１５との近傍に設けられ、第１の配線１０と第２の配線１５に流れる交流電流により電磁的に誘導された双方向電流が磁性体に巻かれた銅線に流れることにより発光する第３の発光手段２７を備えている。
【００２９】
第１の配線１０は、図１に示すように両端が第１の制御手段４３に接続され、螺旋状に纏められたものであり、この複数の銅線に交流電流を流すことにより交流電流に基づく双方向電流を第１の発光手段２０および第３の発光手段２７の巻線に流すことができる。また、第２の配線１５は、両端が第２の制御手段４４に接続され、螺旋状に纏められたものであり、この複数の銅線に交流電流を流すことにより交流電流に基づく双方向電流を第２の発光手段２５および第３の発光手段２７の巻線に流すことができる。
【００３０】
第１の発光手段２０は、詳細には図３に示すように、第１の配線１０の配線方向と同一方向に巻線２１ａ，２１ｂが施された半円筒形の第１磁性体２２、第１磁性体２２と同様に巻線２１ｃ，２１ｄが施された半円筒形の第２磁性体２３、巻線２１ａ，２１ｂが第１の配線１０に近接するように該第１磁性体２２を固定する第１固定部２４、および該第１固定部２４と接合部２５を介して接合され、巻線２１ｃ，２１ｄが第１の配線１０に近接するように第２磁性体２３を固定する第２固定部２６から構成されている。
【００３１】
接合部２５は、柔軟なプラスチックで作られており、接合部２５を接線として第１固定部２４の接触面２４ａと第２固定部２６の接触面２６ａとを当接したり、分離したりすることができる。図３は第１固定部２４の接触面２４ａと第２固定部２６の接触面２６ａとを分離したときの態様を示しており、図４は第１固定部２４の接触面２４ａと第２固定部２６の接触面２６ａとを当接したときの態様を示している。接触面２４ａと接触面２６ａは詳細には、図５に示すように接触面２４ａは上記磁性体が固定される上記固定部の内側に凸部２４ｂを、接触面２６ａは上記固定部の外側に凸部２６ｂを有しており、凸部２４ｂと凸部２６ｂとが互いに噛み合って接触面２４ａと接触面２６ａとが当接されるようになっている。
【００３２】
第１固定部２４および第２固定部２６は、当接された状態においては八角筒形状（内部が空洞な八角柱の形状）をしており、分離された状態においてはそれぞれが上記八角筒を縦に２分割した形状になっている。また、八角形状である上下面の中央には円形の穴が設けられており、その穴を上記配線１０が通過するように構成されている。第１固定部２４および第２固定部２６の内部の空洞部にはそれぞれ第１磁性体２２および第２磁性体２３が固定されている。そして、第１固定部２４および第２固定部２６が当接された際には、第１磁性体２２と第２磁性体２３とが一体化して円筒形の磁石となり、この円筒形の磁石の中央部の空洞を上記第１の配線１０が通過する。
【００３３】
巻線２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄは１本の銅線からなるものであり、巻線２１ａの一端には銅線３０ａが繋がっており、この銅線３０ａは図４に示すように第１固定部２４および第２固定部２６が当接された状態において、その八角筒の周囲を１周するように配線されている。また、巻線２１ａの他端には銅線３０ｂが繋がっており、この銅線３０ｂは図４に示すように第１固定部２４および第２固定部２６が接合された状態において、その八角筒の周囲を１周するように配線されている。なお、本実施の形態では、巻線２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄが１本の銅線からなるものとしたが、巻線２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄがそれぞれ１本の銅線からなり、それぞれの巻線から双方向電流を取り出す形態としてもよい。
【００３４】
また、図４に示すように銅線３０ａと銅線３０ｂとの間には銅線３１が並列に複数本配線されており、この銅線３１にはそれぞれ発光部３２が接続されている。
【００３５】
発光部３２には、巻線２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄに発生する双方向電流に基づいて銅線３０ａと銅線３０ｂとの間に生じる電圧が印加される。発光部３２は、詳細には図６に示すように銅線３１に流れる双方向電流の方向を制御する電流方向制御用ダイオード３２ａと銅線３１に流れる双方向電流に応じて発光する発光ダイオード３２ｂとから構成されている。また、図６に示すように発光手段３２には抵抗Ｒが接続され、発光手段３２に印加される電圧を制御している。なお、図４においては、抵抗Ｒは図示省略している。
【００３６】
また、第２の発光手段２５は、第１の発光手段２０が第１の配線１０の近傍に設けられるのに対し、第２の発光手段２５は第２の配線１５の近傍に設けられるという点が第１の発光手段２０と異なる点であり、それ以外の構成は第１の発光手段２０と同様である。
【００３７】
また、第３の発光手段２７は、第１の発光手段２０が第１の配線１０の近傍に設けられるのに対し、第３の発光手段２７は第１の配線１０および第２の配線１５の近傍に設けられるという点が第１の発光手段２０と異なる点であり、それ以外の構成は第１の発光手段２０と同様である。
【００３８】
次に、本電飾装置において、第１の発光手段２０、第２の発光手段２５および第３の発光手段２７を発光させる作用について説明する。
【００３９】
まず、直流電源４０により発振回路４１を駆動させ、所定の周波数の信号を発生させる。発振回路４１により発生した信号は分周回路４２に入力され、分周回路４２は入力された信号を所望の周波数に分周するための分周信号Ｑｎおよびその分周信号Ｑｎに基づいて分周された信号の出力を制御するための信号Ｑｍ，Ｑｐを第１の制御手段４３および第２の制御手段４４に出力する。第１および第２の制御手段４３，４４は入力された分周信号Ｑｎおよび信号Ｑｍ，Ｑｐに基づいて所望の周期の信号を所望の時間だけ出力する。
【００４０】
第１の制御手段４３から出力された交流電流は第１の配線１０に流される。本実施の形態において第１の配線１０に流される交流電流の電圧波形を図７（ａ）に示す。図７（ａ）に示すように、第１の制御手段４３は分周信号Ｑｎに基づく周期ｔ１のＯＮ信号を所望の時間だけ出力するものであり、時間Ｔ１〜Ｔ４は信号Ｑｍ，Ｑｐにより決定される時間である。
【００４１】
また、第２の制御手段４４から出力された交流電流は第２の配線１５に流される。第２の配線１５に流される交流電流の電圧波形を図７（ｂ）に示す。第２の制御手段４４は、第１の制御手段４３と同様に、分周信号Ｑｎに基づく周期ｔ１のＯＮ信号を所望の時間だけ出力するものであるが、図７（ｂ）に示すように、第１の配線１０に流される交流電流とはＯＮ信号を出力している時間が異なるよに交流電流の出力を制御することができるものである。たとえば、図７（ａ），（ｂ）に示すように、第１および第２の制御手段４３，４４は、時間Ｔ１の間は第１の配線１０にのみＯＮ信号が出力されるように交流電流の出力を制御し、時間Ｔ２の間は第２の配線１５にのみＯＮ信号が出力されるように交流電流の出力を制御し、時間Ｔ３の間は第１の配線１０および第２の配線１５の両方にＯＮ信号が出力されるように交流電流の出力を制御するようにすることができる。また、第１および第２の制御手段４３，４４は互いが出力するＯＮ信号の位相が異なるように出力することができ、たとえば、図７（ａ），（ｂ）に示すように、時間Ｔ４の間は互いに出力するＯＮ信号が半周期ずれるように出力することができる。
【００４２】
第１の配線１０に流された交流電流は、第１の発光手段２０における第１磁性体２２および第２磁性体２３によって構成される空洞部分を通過する。そして、この交流電流の通過により第１磁性体２２および第２磁性体２の巻線２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄには電磁的に誘導された双方向電流が流れる。巻線２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄに双方向電流が流れることにより巻線２１ａの両端に接続された銅線３０ａ，３０ｂには電圧が発生する。この電圧に基づいて銅線３１にも双方向電流が流れる。そして、第１の配線１０に流れる交流電流の波形に応じた波形の双方向電流が銅線３１に流れる。
【００４３】
銅線３１には、図３に示すように発光部３２が接続されており、この発光部３２に上記双方向電流を流して給電することにより発光させることができる。
【００４４】
また、上記と同様にして第２の配線１５に交流電流を流すことにより、第２の発光手段２５の銅線３１にも双方向電流が流れ、これにより第２の発光手段２５の発光部３２を発光させる。第２の発光手段２５に流れる双方向電流の波形は第２の配線１５に流れる交流電流の波形に応じた波形である。
【００４５】
また、上記のように第１の配線１０と第２の配線１５に交流電流を流すことにより、第３の発光手段２７の銅線３１にも双方向電流が流れ、これにより第３の発光手段２７の発光部３２を発光させる。第３の発光手段２７に流れる双方向電流の波形は、図７（ｃ）に示すように、第１の配線１０に流れる交流電流の波形と第２の配線１５に流れる交流電流の波形とに応じた波形となる。
【００４６】
したがって、図７に示すようなタイミングで第１の配線１０および第２の配線２０に交流電流を流すことにより、時間Ｔ１の間には、第１の発光手段２０および第３の発光手段２７のみが発光し、時間Ｔ２の間には、第２の発光手段２５および第３の発光手段２７のみが発光し、時間Ｔ３の間には、第１から第３の発光手段２０，２５，２７全てが発光し、時間Ｔ４の間には、第１の発光手段２０および第２の発光手段２５のみが発光することになる。なお、時間Ｔ４の間に第３の発光手段２７が発光しないのは、第１の配線１０に流れる交流電流と第２の配線１５に流れる交流電流とが、上記のようにＯＮ信号の周期が半周期ずらされているため、その結果、第１の配線１０に流れる交流電流により形成される磁界と第２の配線１５に流れる交流電流により形成される磁界とが互いに打ち消し合う関係となり、第３の発光手段２７に双方向電流が流れないか若しくは非常に微弱な双方向電流しか流れなくなるからである。
【００４７】
また、上記実施形態において、図８に示すように、第４の発光手段５０をさらに設け、第４の発光手段５０を通過する第２の配線１５を流れる交流電流の向きを第２の発光手段２５および第３の発光手段２７を通過する第２の配線１５を流れる交流電流の向きと逆になるように構成してもよい。上記のように構成することにより第４の発光手段５０において第２の配線１５に流れる交流電流に応じて発生する磁界の向きが逆になる。したがって、図７（ａ）（ｂ）に示した波形と同じ交流電流を第１の配線１０および第２の配線１５に流すようにした場合には、第４の発光手段５０は、時間Ｔ１、時間Ｔ２および時間Ｔ４の間に発光し、時間Ｔ３の間に発光しないことになる。
【００４８】
上記電飾装置２によれば、電源装置１を第１の配線１０および第２の配線１５に互いに位相の異なる交流電流を流すものとし、上記第１および第２の配線１０，１５の各配線に流れる交流電流のみに応じた双方向電流により発光するように各配線の近傍にそれぞれ第１の発光手段２０および第２の発光手段２５を設けるとともに、上記第１および第２の配線１０，１５に流れる交流電流に応じた双方向電流により発光するように上記第１および第２の配線１０，１５の近傍に第３の発光手段２７を設けるようにしたので、上記第３の発光手段２７の発光のタイミングを上記各配線に設けられた第１および第２の発光手段２０，２５とは異なるタイミングで制御することができ、配線や制御回路の増設による装置の大型化やコストアップを招くことなく上記発光手段の発光パターンを増やすことができる。
【００４９】
また、上記実施形態においては、発光手段を配線に対して着脱可能であるようにしたので、発光手段の位置や個数の変更をより容易に行うことができる。
【００５０】
また、上記実施形態においては、第１の配線１０に流れる交流電流と第２の配線１５に流れる交流電流の位相を半周期ずらしたり、交流電流の流れる向きを逆にすることにより第１の配線１０および第２の配線１５の近傍に設けられた発光手段の発光を制御するようにしたが、これに限らず、他の方法により第１の配線１０に流れる交流電流と第２の配線１５に流れる交流電流との位相を異なるものとし、これにより上記発光手段の発光を制御するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電飾装置の一実施形態の概略構成図
【図２】図１に示す電飾装置における制御手段の詳細図
【図３】図１に示す電飾装置における発光手段の詳細図
【図４】図１に示す電飾装置における発光手段の詳細図
【図５】発光手段の第１固定部および第２固定部の接合面の詳細図
【図６】図１に示す電飾装置における発光手段の回路図
【図７】図１に示す電飾装置の配線に流れる交流電流および第３の発光手段に流れる双方向電流の波形を示す図
【図８】本発明の電飾装置のその他の実施形態の概略構成図
【符号の説明】
１    電源装置
２    電飾装置
１０    第１の配線
１５    第２の配線
２０    発光手段
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ    巻線
２２    第１磁性体
２３    第２磁性体
２４    第１固定部
２４ａ，２６ａ    接合面
２５    接合部
２６    第２固定部
３０ａ，３０ｂ，３１    銅線
３２    発光部
３２ａ    電流方向制御用ダイオード
３２ｂ    発光ダイオード
４０    直流電源
４１    発振回路
４２    分周回路
４３    第１の制御手段
４４    第２の制御手段
【図１】
2004165091.tif 000003
【図２】
2004165091.tif 000004
【図３】
2004165091.tif 000005
【図４】
2004165091.tif 000006
【図５】
2004165091.tif 000007
【図６】
2004165091.tif 000008
【図７】
2004165091.tif 000009
【図８】
2004165091.tif 000010