(57)【要約】【課題】一つの制御素子で２つの発光素子を各個に点灯させることが可能な発光制御回路を提供する。【解決手段】発光制御回路５は、電力変換装置５０が、ＬＥＤ３４ａ又はＬＥＤ３４ｂのいずれか一つのみしか発光させることができない電圧の電力を供給するように構成されているので、制御装置７によりスリーステートバッファ５２を制御し、スリーステートバッファ５２の出力端子を接地電位にすることによりＬＥＤ３４ａのみを発光させ、スリーステートバッファ５２の出力端子を電圧印加点と同電位にすることによりＬＥＤ３４ｂのみを発光させ、スリーステートバッファ５２の出力端子をハイインピーダンスにすることにより、いずれのＬＥＤ３４ａ、３４ｂも点灯しないよう制御することができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電圧印加点と接地点との間に直列に接続された２つの発光手段と、
前記電圧印加点に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記電圧印加手段から電力の供給を受けて動作するとともに、第１の前記発光手段と第２の前記発光手段との中点に出力端子が接続された制御素子と、
前記制御素子の入力端子と接続され、前記入力端子を介して前記制御素子を制御する制御手段と、
を備え、
前記電圧印加手段は、
一つの前記発光手段であれば発光させることができる単発光電位の電圧を印加するものであり、
前記制御素子は、
前記制御手段による制御により、前記中点の電位を、前記単発光電位、接地電位、及び、前記各発光手段の間の中間電位に切り替えることを特徴とする発光制御回路。
【請求項２】
請求項１に記載の発光制御回路において、
前記各発光手段は、
発光素子と、
該発光素子への印加電圧を調整する調整抵抗と
を備えることを特徴とする発光制御回路。
【請求項３】
請求項１，２のいずれか１項に記載の発光制御回路において、
前記制御素子は、スリーステートバッファであることを特徴とする発光制御回路。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の発光制御回路において、
前記第１の発光手段及び前記第２の発光手段は、異なる色の発光を行うことを特徴とする発光制御回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つの発光素子の発光を制御する発光制御回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、２つの発光素子を備える発光制御回路において、各発光素子を各個に点灯させるには、図６に示すように、発光素子毎に制御素子が必要であった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、制御素子が多くなれば、その分、発光制御回路が大型化してしまうという問題があった。
そこで本発明では、一つの制御素子で２つの発光素子を各個に点灯させることが可能な発光制御回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明である発光制御回路は、電圧印加点と接地点との間に直列に接続された２つの発光手段と、前記電圧印加点に電圧を印加する電圧印加手段と、前記電圧印加手段から電力の供給を受けて動作するとともに、第１の前記発光手段と第２の前記発光手段との中点に出力端子が接続された制御素子と、前記制御素子の入力端子と接続され、前記入力端子を介して前記制御素子を制御する制御手段と、を備え、前記電圧印加手段は、一つの前記発光手段であれば発光させることができる単発光電位の電圧を印加するものであり、前記制御素子は、前記制御手段による制御により、前記中点の電位を、前記単発光電位、接地電位、及び、前記各発光手段の間の中間電位に切り替えることを特徴とする。
【０００５】
これによると、制御手段により中点の電位を単発光電位と同電位にすると、中点より接地側の発光手段が発光し、接地電位と同電位にすると、中点より電圧印加手段側の発光手段が発光し、中間電位と同電位にすると、電圧印加手段の電圧は２つの発光手段を直接に接続した場合、各発光手段とも発光できない電位となるので、いずれの発光手段も発光しない。
【０００６】
従って、本発明の発光制御回路を用いると、一つの制御素子で２つの発光素子を各個に点灯させることができる。
また、一つの制御素子で、２つの発光手段を制御することができるので、発光制御回路を小型化することができる。
【０００７】
次に、請求項２に記載したように、請求項１に記載の発光制御回路において、各発光手段は、発光素子と、この発光素子への印加電圧を調整する調整抵抗とで構成されていてもよい。
【０００８】
このようにすると、調整抵抗を取り替える等することで、中点の電位を、一つの制御素子で２つの発光素子を各個に点灯させる制御を行うためのバランスの良い電位に調整することができる。
【０００９】
次に、請求項３に記載したように、請求項１，２のいずれか１項に記載の発光制御回路において、制御素子としては、スリーステートバッファを用いるとよい。
次に、請求項４に記載したように、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発光制御回路において、第１の発光手段及び第２の発光手段は、異なる色の発光を行うものとしてもよいことはもちろんである。
【００１０】
このようにすれば、様々な色の発光を一つの制御素子で行う事ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態の鍵盤楽器の正面図である。
【図２】本実施形態の拍子木の平面図である。
【図３】本実施形態のスイッチの説明図で、（ａ）は拍子木の平面図であって、図２の符号αで囲まれた部分を拡大した拡大図であり、スイッチを構成する導光版及びＬＥＤを透過図で示したものであり、（ｂ）は（ａ）のβ−β’断面図である。
【図４】本実施形態の各スイッチの発光を制御する発光制御回路の回路図である。
【図５】本実施形態の制御装置で実行される発光制御のフローチャートである。
【図６】従来の発光制御回路の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
尚、本実施形態の鍵盤楽器は、演奏者側を前方とするものであるので、以下では、演奏者側を前方または正面として説明する。
［全体構造］
本実施形態の鍵盤楽器１は、図１に示すように、８８本の鍵を有する鍵盤２を備える電子ピアノであり、鍵盤２の左方に配置される拍子木３は、この鍵盤楽器１を操作するための操作パネルとして用いられている。
【００１３】
この拍子木３は複数のスイッチを備えており、これら各スイッチは、表面が拍子木３の表面と同じ色に着色され、かつ拍子木３と面一に構成されている。そのため、本実施形態の鍵盤楽器１では、通常時、各スイッチが拍子木３のいずれの場所にあるのか分からない。
［スイッチの構造］
次に、拍子木３に備えられた各スイッチについて説明する。
【００１４】
本実施形態の拍子木３に備えられた各スイッチ３０は、図２に示すように、操作をすると、Ａ〜Ｉ、Ｉ〜ＩＩＩ、１〜３、〒、※、〆をそれぞれの数字や記号などの模様と、それを
囲う枠が光るようにされている。
【００１５】
また、拍子木３の裏面側には、各スイッチ３０の操作により、操作パネルとしての標識３を制御する制御装置７を備えている。
次に、スイッチ３０の構造を説明する。
【００１６】
スイッチ３０は、図３に示すように、基板３１と、この基板３１上に実装され、操作者のタッチ操作を検出するタッチセンサ３２と、このタッチセンタ３２上に積層された導光板３３とを備えている。
【００１７】
また、スイッチ３０は、基板３１上に実装されるとともに導光板３３の左右の周囲側面に対向する位置にそれぞれ配置されるＬＥＤ３４ａ、３４ｂと、導光板３３の上面に対向する位置に配置されるとともに拍子木３の表面に対し面一に配置され、拍子木３と同色のスモークアクリル３５とを備えている。
【００１８】
さらに、スイッチ３０は、導光板３３の上面に対向する部分を除く、スモークアクリル３５と拍子木３の表面を形成する部分の裏面には、ＬＥＤ３４ａ、３４ｂから発される光を遮光するシート３６が積層されている。このシート３６によりＬＥＤ３４ａ、３４ｂから発される光が、スモークアクリル３５を介して直接外部に出光することが防止される。
【００１９】
このように構成されたスイッチ３０のうち、導光板３３の周囲側面３３ａは、図３（ａ）に示すように、導光板３３の底面の縁部３３ｂが導光板３３の上面の縁部３３ｃの内側に配置され、かつ、同心状に配置される形状に直線状に斜めに面取りされている。また、導光板３３の裏面には、各スイッチに割り当てられた模様（図３（ａ）では「Ａ」）を象って削られた削部３３ｄが形成されている。
【００２０】
また、ＬＥＤ３４ａとＬＥＤ３４ｂは、点灯すると、それぞれ黄色と赤色の光を発光するものが用いられている。
また、タッチセンサ３２は、操作者がスモークアクリル３５に触れていない距離であって、このタッチセンサ３２から予め定められた位置（本実施形態では拍子木３の表面から２ｃｍ上方）に操作者の手がかざされたたことと（本発明の第１検出に相当する）、操作者がスモークアクリル３５にタッチし、その触れた圧力が導光板３３を介して伝達されたことと（本発明の第１検出に相当する）を検出可能なセンサが用いられている（アトメル社製、製品名「QTouch」）。
【００２１】
このように構成されたスイッチ３０において、タッチセンサ３２で第１検出又は第２検出がなされて、ＬＥＤ３４ａ、３４ｂのいずれかが点灯すると、
面取りされた導光板３３の周囲側面でＬＥＤ３４ａ又はＬＥＤ３４ｂから照射された光が散乱しながら導光板３３内に取り込まれて導光板３３全体に拡散し、その拡散した光が、導光板３３の内部で導光板３３の周囲側面３３ａに当たって反射及び散乱を繰り替えすため、導光板３３に設けられた削部３３ｄに光が均等に当たって、その光りが削部３３ｄで乱反射する。
【００２２】
そのため、本実施形態ではＬＥＤ３４ａ又はＬＥＤ３４ｂを点灯させると、削部３３ｄが設けられた部分をその周囲よりも明るく照らすことができ、また、スイッチ２０に対応する模様（図３では「Ａ」）を均一に光らせることができる。
【００２３】
また、本実施形態のように導光板３３の周囲側面を面取りするとＬＥＤ３４ａ又はＬＥＤ３４ｂで導光板３３を照らした場合、いわゆるアイコンのように、スイッチとして機能する場所を正確に表示することができる。
［発光制御回路］
次に、上記スイッチ３０で用いられる発光制御回路について説明する。
【００２４】
尚、以下の説明では、一つのスイッチ３０に対するものについて説明する。ただし、制御装置７は、図２に示すように、１つ備えられている。
この発光制御回路５は、図４に示すように、鍵盤楽器１の外部から電源から受けた電力を、ＡＣ−ＤＣ変換して所定の電圧に降圧する電力変換装置５０（本発明の「電圧印加手段」に相当する）を備えている。
【００２５】
尚、以下、この電力変換装置５０から電力の供給を受ける点を電圧印加点、またアースに接続される側を接地点と呼ぶ。
この発光制御回路５は、図４に示すように、前述した２つのＬＥＤ３４ａ、３４ｂと調整抵抗５１ａ、５１ｂを備えており、これらは、電圧印加点側から調整抵抗５１ａ、ＬＥＤ３４ａ、ＬＥＤ３４ｂ、調整抵抗５１ｂの順に直列に接続され接地点に接続されている。
【００２６】
また、この発光制御回路５は、電力変換装置５０から電力の供給を受けて動作するスリーステートバッファ５２を備えている。
このスリーステートバッファ５２は、ＬＥＤ３４ａとＬＥＤ３４ｂとの中点に出力端子が接続され、第１入力端子が制御装置７に接続されている。また、イネーブル信号を受ける第２入力端子が制御装置７に接続されている。
【００２７】
このスリーステートバッファ５２は、第１入力端子を介して制御装置７の制御を受け、出力端子の電位を、電圧印加点と同電位、又は接地電位に調整することができる。また、第２入力端子を介して制御装置７の制御を受け、出力端子をハイインピーダンスの状態に調整することができる。
【００２８】
出力端子をハイインピーダンスの状態にすると、スリーステートバッファ５２の出力端子の電位を、電圧印加点と接地点との間の電圧を直列に接続した２つのＬＥＤ３４ａ、３４ｂ及び調整抵抗５１ａ、５１ｂでそれぞれ降圧したときのＬＥＤ３４ａとＬＥＤ３４ｂとの中間の中間電位とすることができる。
【００２９】
そして、本実施形態の発光制御回路５は、前述した電力変換装置５０が、上述したように接続されたＬＥＤ３４ａ又はＬＥＤ３４ｂのいずれか一つのみしか発光させることができない電圧の電力を供給するように構成されているので、制御装置７によりスリーステートバッファ５２を制御し、スリーステートバッファ５２の出力端子を接地電位にすることによりＬＥＤ３４ａのみを発光させ、スリーステートバッファ５２の出力端子を電圧印加点と同電位にすることによりＬＥＤ３４ｂのみを発光させ、スリーステートバッファ５２の出力端子をハイインピーダンスにすることにより、いずれのＬＥＤ３４ａ、３４ｂも点灯しないよう制御することができる。
［発光制御］
次に、制御装置７で行われる発光制御について説明する。
【００３０】
この発光制御は、本実施形態の鍵盤楽器１の図示しない電源スイッチがオンされると開始され、その電源スイッチがオフされるまで繰り返し実行される。
この発光制御が開始されると、図５に示すように、Ｓ１０において、拍子木３上に操作者の手がかざされたか否かが判定される。
【００３１】
この判定（Ｓ１０）は、拍子木３の上方約２ｃｍのところに操作者の手がかざされると、いずれかのスイッチ３０のタッチセンサ３２から制御装置７にその旨を示す第１信号が送られてくるので、いずれかのタッチセンサ３２から第１信号が制御装置７に入力されるか否かによって判定される。
【００３２】
この判定（Ｓ１０）で、拍子木３上に操作者の手がかざされたと判定されていない場合は（Ｓ１０：ＮＯ）待機する処理が実行され、手がかざされたと判定されると（Ｓ１０：ＹＥＳ）、Ｓ１１において、ＬＥＤ３４ａを点灯する処理が実行される。
【００３３】
このＳ１１は、具体的には、制御装置７がスリーステートバッファ５２の入力端子に、その出力端子の電位を接地電位にするよう指示する信号を出力する処理が行われる。この処理が行われると、本実施形態では、電圧印加点にはいずれかのＬＥＤ３４ａ、３４ｂを点灯することができる電圧しか印加されていないが、出力端子側の電位が接地電位になるので、ＬＥＤ３４ａに印加される電圧が点灯可能な電圧となり、スイッチ３０が黄色の光りで点灯する。尚、このＳ１１では、全てのスイッチ３０のＬＥＤ３４ａを点灯する作業が実行される。
【００３４】
次に、Ｓ１２の処理が実行される。このＳ１２では、いずれかのスイッチ３０のスモークアクリル３５に操作者の指が触れたか否かが判定される。
この判定（Ｓ１２）は、操作者の指がいずれかのスイッチ３０のスモークアクリル３５に触れると、その触れられたスイッチ３０のタッチセンサ３２から制御装置７にその旨を示す第２信号が送られてくるので、いずれかのタッチセンサ３２から第２信号が制御装置７に入力されるか否かによって判定される。
【００３５】
この判定（Ｓ１２）で、いずれのスイッチ３０のスモークアクリル３５にも操作者の指が触れていないと判定されていない場合は（Ｓ１２：ＮＯ）、後述するＳ１６が実行され、いずれかのスイッチ３０に指が触れたと判定されると（Ｓ１２：ＹＥＳ）、Ｓ１３において、タッチされたスイッチ３０に対応するＬＥＤ３４ｂを点灯する処理が実行される。
【００３６】
このＳ１３は、具体的には、制御装置７が、モークアクリル３５に指が触れたことを示す第２信号を送ってきたスイッチ３０のスリーステートバッファ５２の入力端子に、その出力端子の電位を電圧印加点と同電位にするよう指示する信号を出力する処理が行われる。
【００３７】
このような処理が行われると、本実施形態では、タッチされたスイッチ３０のＬＥＤ３４ａの入出力端子間には電位差が生じないので消灯し、一方、ＬＥＤ３４ｂには、出力端子側の電位が電圧印加点と同電位になるので、ＬＥＤ３４ｂに印加される電圧が点灯可能な電圧となり、タッチ操作されたスイッチ３０が赤色の光りで点灯する。
【００３８】
このＳ１３によりＬＥＤ３４ｂが点灯されると、次にＳ１４の処理が実行され、ＬＥＤ３４ｂの点灯が開始されてから第１の一定時間（本実施形態では０．５秒）が経過したか否かが判定される。
【００３９】
この判定（Ｓ１４）により、第１の一定時間が経過していないと判定された場合は、ＬＥＤ３４ｂの点灯を継続するようＳ１３以下の処理が繰り返される。
一方、この判定（Ｓ１４）により、第１の一定時間が経過したと判定された場合は、ＬＥＤ３４ｂを消灯し、ＬＥＤ３４ａを点灯する処理が実行され（Ｓ１５）、その後、再びＳ１２の処理が実行される。
【００４０】
次に、Ｓ１２において、いずれのスイッチ３０のスモークアクリル３５にも操作者の指が触れていないと判定されていない場合は（Ｓ１２：ＮＯ）、Ｓ１６の処理が実行されるが、このＳ１６では、スイッチ３０の操作が最後になされたとき、あるいはスイッチ３０の操作がなされずにＳ１１によりＬＥＤ３４ａが点灯されてから、第２の一定時間が経過したか否かが判定される。
【００４１】
この判定（Ｓ１６）において、第２の一定時間が経過したと判定されると、ＬＥＤ３４ａを消灯する処理が実行される（Ｓ１７）。
このＳ１７では、具体的には、制御装置７がスリーステートバッファ５２にイネーブル信号を出力してスリーステートバッファ５２の出力端子をハイインピーダンスにする処理が実行される。
【００４２】
このようにすると、スリーステートバッファ５２の出力端子の電位は、ＬＥＤ３４ａとＬＥＤ３４ｂとの間の中間電位になるので、ＬＥＤ３４ｂを点灯することなく、ＬＥＤ３４ａを消灯することができる。
【００４３】
そして、このＳ１７の処理が終了すると、再びＳ１０以下の処理が繰り返し実行される。
［本実施形態の特徴的な作用効果］
以上説明した鍵盤楽器１においては、拍子木３に手をかざすと、この拍子木３に組み込まれたスイッチ３０の全てのＬＥＤ３４ａが点灯して、各スイッチ３０の位置が明示される。
【００４４】
また、このとき各スイッチ３０は黄色に点灯するとともに、各スイッチ３０に割り当てられた入力文字を示す模様と、その模様を囲む枠が拍子木３上に浮かぶように表示される。
【００４５】
そして、いずれかのスイッチ３０にタッチすると、そのスイッチ３０の模様や枠の発光色が赤に変化する。そのため、いずれのスイッチ３０が操作されたかが一目で分かる。
また、拍子木３に手をかざす又はスイッチ３０を最後に操作してから一定時間経過すると、ＬＥＤ３４ａ，３４ｂは消灯され、しかも、各スイッチ３０を構成するスモークアクリル３５は拍子木３の表面色と同じ色に着色されているので、スイッチ３０が拍子木３上で目立たなくなり、鍵盤楽器全体としての美しさを保つことができる。
【００４６】
また、本実施形態の鍵盤楽器１は、各スイッチ３０が点灯するとき、各スイッチ３０の模様が均等の明るさで光るので、スイッチ３０を美しく表示することができる。
また、本実施形態では、スイッチ３０の模様が表示されるとき、これを囲う枠が表示され、その枠が、各スイッチ３０が反応する場所を示しているので、操作者はその枠を目印に各スイッチ３０を確実に操作することができる。
（対応関係等）
特許請求の範囲に記載された発光素子は、本実施形態のＬＥＤ３４ａ，３４ｂに相当し、以下同様に、制御手段は制御装置７に相当し、電圧印加手段は電圧変換装置７に相当する。
【００４７】
尚、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００４８】
１… 鍵盤楽器  ２… 鍵盤  ３… 拍子木  ５… 発光制御回路  ７… 制御装置
３０… スイッチ  ３１… 基板  ３２… タッチセンサ  ３３… 導光板
３３ａ… 周囲側面  ３３ｂ… 縁部  ３３ｃ… 縁部  ３３ｄ… 削部
３４ａ、３４ｂ…ＬＥＤ  ３５… スモークアクリル  ３６… シート
５０… 電力変換装置  ５１ａ、５１ｂ… 調整抵抗  ５２… スリーステートバッファ
【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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