(57)【要約】【課題】他励型の圧音ブザーは共振周波数のパルス信号が供給された場合の音圧が最も大きく、供給するパルス信号の周波数が共振周波数から外れると音圧は急激に小さくなる。そのため、複数の音階によるメロディを発音させると音圧の変化が大きく、違和感が生じる。【解決手段】圧電ブザーの発音する音圧が最も高くなる共振周波数のパルス信号を基準信号として、この基準信号から所定周波数ずれた周波数のパルス信号を供給する際に、この所定周波数に対応した補正電圧をあらかじめ設定しておき、この供給するパルス信号の電圧を基準信号の電圧より補正電圧分だけ高い電圧にする信号電圧変更手段を設け、発音される音圧と基準信号供給時の音圧との差を減少させる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給されるパルス信号の周波数に応じた音程で発音する他励型の圧電ブザーを駆動する装置において、圧電ブザーの発音する音圧が最も高くなる共振周波数のパルス信号を基準信号として、この基準信号から所定周波数ずれた周波数のパルス信号を供給する際に、この所定周波数に対応した補正電圧をあらかじめ設定しておき、この供給するパルス信号の電圧を基準信号の電圧より補正電圧分だけ高い電圧にする信号電圧変更手段を設けたことを特徴とする圧電ブザーの駆動装置。
【請求項２】
上記基準信号を供給する基準電源と、この基準電源より電圧の高い補正電源とを設け、上記圧電部材に基準電圧と補正電圧のうちの一方の電圧を印加する電源選択手段と、電源選択手段によって選択された電源からの電圧で位相が１８０度相違する２つのパルス信号を生成し、両パルス信号を圧電ブザーに供給することにより、圧電ブザーに対して上記選択された電源の電圧の２倍の電圧のパルス信号を供給することのできる電圧増加手段とを設けたことを特徴とする請求項１に記載の圧電ブザーの駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部から供給されるパルス信号の周波数で振動して発音する圧電ブザーの駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような駆動回路によって駆動される圧電ブザーは他励型と呼ばれ、電圧を印加すると歪む圧電素子と、その圧電素子を挟む１対の電極とから構成されている。そして、両電極板間にパルス信号を印加すると、圧電素子はパルス信号の周波数と同じ周波数で振動することになる。圧電ブザーはこの電極の一方を大きくして振動板として機能させており、振動板が振動するので外部に対してブザー音が発音することになる。
【０００３】
このような構造のため、圧電ブザーには個々に共振周波数が存在し、その共振周波数と同じ周波数のパルス信号を供給すると大きな音圧で鳴動することができるが、逆に共振周波数から外れた振動数のパルス信号を供給すると、その周波数の音程の発音をするものの音圧は共振周波数のパルス信号を供給した場合の音圧と比較して著しく低下する場合が生じる。
【０００４】
この共振周波数は同じ規格の圧電ブザーであっても完全に同一ではないので、駆動装置に接続した状態で発音させ、音圧が最大になるように供給するパルス信号の周波数を微調節するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
なお、供給するパルス信号の周波数が一定であれば、発音される音圧はパルス信号の電圧に比例するので、電圧を連続して減少させて音圧を徐々に消音させ、いわゆるフェードアウトするようにしたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−８４７７１号公報（請求項１、段落００１６）
【特許文献２】特開平９−２７００８８号公報（段落０００６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１に記載されたものでは、ブザー音は１種類の周波数の単音であるため複数の音程のブザー音を連続して発音させてメロディを発音させたい場合には、いずれか１種類のブザー音の音圧のみが大きくなり、他の音程のブザー音の音圧が著しく小さくなる。そのため、メロディとして聞きづらく不快感が生じる。
【０００８】
また、上記特許文献２に記載されたものでは、１つのブザー音の周波数を連続して高くし、あるいは低くする際に同期して電圧をゼロまで下げて、いわゆるフェードアウトする技術は示されているが、上述のようなメロディを発音させると、特許文献１に記載のものと同様に各音程で音圧が相違するという不具合が生じる。
【０００９】
そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、複数の周波数のブザー音を発音させても各ブザー音の音圧の相違に起因する違和感が生じない圧電ブザーの駆動装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために本発明による圧電ブザーの駆動装置は、供給されるパルス信号の周波数に応じた音程で発音する他励型の圧電ブザーを駆動する装置において、圧電ブザーの発音する音圧が最も高くなる共振周波数のパルス信号を基準信号として、この基準信号から所定周波数ずれた周波数のパルス信号を供給する際に、この所定周波数に対応した補正電圧をあらかじめ設定しておき、この供給するパルス信号の電圧を基準信号の電圧より補正電圧分だけ高い電圧にする信号電圧変更手段を設けたことを特徴とする。
【００１１】
複数の周波数のブザー音を発音させると、共振周波数からずれることにより音圧が低下する。音圧の低下とパルス信号の周波数との間には相関関係があるので、供給するパルス信号の周波数と共振周波数との差に応じて電圧を補正することとした。
【００１２】
但し、補正電圧を供給するための補正電源として、連続して電圧が変更できるものや電圧が相違する複数種類の電源を設けるとコストが高くなる。そこで、上記基準信号を供給する基準電源と、この基準電源より電圧の高い補正電源とを設け、上記圧電部材に基準電圧と補正電圧のうちの一方の電圧を印加する電源選択手段と、電源選択手段によって選択された電源からの電圧で位相が１８０度相違する２つのパルス信号を生成し、両パルス信号を圧電ブザーに供給することにより、圧電ブザーに対して上記選択された電源の電圧の２倍の電圧のパルス信号を供給することのできる電圧増加手段とを設ける。これにより、電源の種類の２倍の種類の電圧を圧電ブザーに供給することができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上の説明から明らかなように、本発明は、他励型の圧電ブザーで複数の音程のブザー音を発音させても各ブザー音間の音圧の差が小さくなり、メロディを発音させても違和感が生じない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施の形態の構成を示す図
【図２】パルス信号の周波数と音圧の関係を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１を参照して、本図に示す圧電ブザーの駆動装置は例えばガス器具に組み込まれるものであり、そのガス器具の制御装置内にマイコン１が内蔵されている。また、ガス器具には制御装置の他にモータなどの負荷を駆動するために３種類の電源が設けられている。本駆動装置ではそれら３種類の電源のうち、３ボルトの電源を基準電源１とし、５ボルトの電源を第１補正電源、１２ボルトの電源を第２補正電源２２とした。
【００１６】
通常は基準電源２が圧電ブザー３の駆動電源として使用されるが、トランジスタ１１がオンされると第１基準電源２１から圧電ブザー３に電力が供給される。また、トランジスタ１２がオンされると第２補正電源から圧電ブザー３に電力が供給される。
【００１７】
これら各電源と圧電ブザー３との間には電力の供給をオンオフするためのトランジスタ１４が設けられ、このトランジスタ１４がデジタルトランジスタ１３を介してオンになると各電源からの電力が圧電ブザー３に供給されることになる。逆にトランジスタ１４がオフになると圧電ブザー３への電力の供給が停止するので圧電ブザー３からの発音が停止する。
【００１８】
但し、トランジスタ１４を通過した電力は直流であるので、そのまま圧電ブザー３に供給しただけでは圧電ブザー３から発音することはない。そこで、デジタルトランジスタ３１，３２のいずれか一方を所定の周波数でオンオフすると、圧電ブザー３にはその周波数のパルス信号として電源からの電力が供給されることになる。そのため、圧電ブザー３はデジタルトランジスタ３１，３２のオンオフ周波数のブザー音を発音する。
【００１９】
次に、デジタルトランジスタ３１，３２を同じ周波数であるが、位相が１８０度相違するタイミングでオンオフさせると、圧電ブザー３には電圧が交番して印加されるので、トランジスタ１４を介して供給されている電源の電圧の２倍の電圧のパルス信号が圧電ブザー３に供給されることになる。従って、本実施の形態では、各電源の電圧である、３ボルト、５ボルト、１２ボルト、の他に、各々の２倍の電圧である、６ボルト、１０ボルト、２４ボルト、のパルス信号を圧電ブザー３に供給することができる。
【００２０】
図２に示すように、他励型の圧電ブザー３は共振周波数のパルス信号を供給した状態での発音の音圧が最大になる。そして、共振周波数から高低双方にずれるに従って音圧は急激に減少する。共振周波数の倍音の周波数では再び音圧は上昇するが、共振周波数での音圧よりは小さくなる。そこで、共振周波数以外の周波数のパルス信号を供給することによって減少する音圧を、供給するパルス信号の電圧を上げることによって引き上げることとした。
【００２１】
各音程での音圧を一定に補正する場合には、スペクトルＡに示すように各音程での音圧が一定になるように印加する電圧を決定する。但し、音圧が一定であっても必ずしも同じ大きさの音量として聞こえるとは限らない。例えば、年齢と共に高音域の音が聞きづらくなることが知られている。そのような場合には各音程での音圧を一定にするのではなく、スペクトルＢに示すように周波数が高くなるに従って音圧が高くなるように補正してもよい。無論それ以外のスペクトルになるように補正することも可能である。
【００２２】
なお、本発明は上記した形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えてもかまわない。
【符号の説明】
【００２３】
１  マイコン
２  基準電源
２１  第１補正電源
２２  第２補正電源
３  圧電ブザー
【図１】
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【図２】
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