(57)【要約】  非接触で回転操作子への電源供給および信号接続が可能な音響機器を提供する。音響機器は、機器本体に回転自在に支持された回転操作子と、回転操作子に設置され、押圧操作により電気的負荷が変化する操作検知部（２０１）と、機器本体に設置され、非接触で操作検知部（２０１）に電力を供給する給電部（２０２）と、給電部（２０２）が供給する電力を監視し、この電力の変化から押圧操作を検出する監視部（２０３）と、を備える。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器本体に回転自在に支持された回転操作子と、
前記回転操作子に設置され、押圧または接触によるユーザ操作により電気的負荷が変化する操作検知部と、
前記機器本体に設置され、非接触で前記操作検知部に電力を供給する給電部と、
前記給電部が供給する前記電力を監視し、前記電力の変化から前記ユーザ操作を検出する監視部と、を備えたことを特徴とする音響機器。
【請求項２】
請求項１に記載した音響機器において、
前記操作検知部は、受電コイルを有し、
前記給電部は、非接触で前記受電コイルに起電力を誘導可能な給電コイルを有し、
前記監視部は、前記給電コイルの電流値を監視することを特徴とする音響機器。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載した音響機器において、
前記操作検知部は、所定の押圧力以上の押圧操作により切り替えられるスイッチ素子と、前記スイッチ素子により切り替え可能な前記電気的負荷と、を含むことを特徴とする音響機器。
【請求項４】
請求項３に記載した音響機器において、
前記スイッチ素子は、所定の押圧力以上の前記押圧操作により切り替えられるシートスイッチであることを特徴とする音響機器。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載した音響機器において、
前記操作検知部は、接触操作により切り替えられるスイッチ素子と、前記スイッチ素子により切り替え可能な前記電気的負荷と、を含むことを特徴とする音響機器。
【請求項６】
請求項３に記載した音響機器において、
前記スイッチ素子は、静電容量式センサであることを特徴とする音響機器。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載した音響機器において、
前記回転操作子は、回転操作により楽曲データの再生速度および再生方向を指定する操作子であることを特徴とする音響機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は音響機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
音響機器には回転操作子が設置される。回転操作子としては、音量調整用のボリュームノブのような単純なものから、ＤＪ（ディスクジョッキー）が多様な操作を行うＤＪ機器のジョグダイヤルなどがある。
ＤＪ機器のジョグダイヤルでは、ダイヤル部分の回転検出およびＤＪによるタッチ検出が行われる（特許文献１参照）。
回転検出には、ジョグダイヤルに装着されたスケールと、ＤＪ機器本体に固定されたセンサとが用いられる。回転によるスケールの変位はセンサで読み取られ、検出回路で処理されることで、ジョグダイヤルの速度および方向が検出される。【０００３】
タッチ検出には、ジョグダイヤルの下方に環状に配列されたシートスイッチが用いられる。シートスイッチには検出回路が接続される。ＤＪがジョグダイヤル表面を押圧すると、シートスイッチがジョグダイヤルの一部で押されてオン・オフの状態が切り替えられ、検出回路でタッチ操作の有無が検出される。
検出回路は、電源供給が必要であるため、ＤＪ機器の本体に設置される。検出回路と信号線で接続されるシートスイッチも、ＤＪ機器の本体に設置される。
固定されたシートスイッチに対して、ジョグダイヤルには多数のローラが環状に設置され、これらのローラを介してシートスイッチが押圧される。【０００４】
タッチ検出を行う手段としては、前述したシートスイッチのほか、ジョグダイヤルの表面にタッチセンサを設置し、ＤＪのタッチ操作を直接検出するものもある（特許文献２参照）。このようなタッチセンサとしては、例えば静電容量式センサなどが利用できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４５７１９７３号公報
【特許文献２】国際公開第２０１３／１４０４４０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述したシートスイッチ方式のジョグダイヤルでは、多数のローラがシートスイッチを転動するために、回転抵抗を一定以下には抑制できず、機械的な動作音がＤＪ演奏の邪魔になることもあった。しかし、電源供給および信号接続の関係で、検出回路およびシートスイッチはＤＪ機器の本体側に設置され、多数のローラなどが不可欠である。
一方、タッチセンサ方式のジョグダイヤルでは、機械的な転動がなく、回転操作およびタッチ操作も軽快に行える。しかし、タッチセンサ方式では、ＤＪがタッチした時点でスイッチのオン・オフが切り替えられてしまい、既存のＤＪ操作に適さないという問題があった。【０００７】
既存のＤＪ操作では、ＤＪは先ず指先などをジョグダイヤルの表面に置いておき、所期のタイミングがきたら指先に力を込めて押圧する、という動作を行っていた。
これは、従来のシートスイッチ方式では、シートスイッチのオン・オフ切り替えに所定の押圧力が必要になる、という特性を利用し、予め指先をジョグダイヤルに配置しておくことで、所期のタイミングに迅速かつ的確に切り替え操作ができる、という効果を奏する動作といえる。
ところが、タッチセンサ方式では、ＤＪの指先がジョグダイヤルに触れた際に直ちにオン・オフの切り替えが実行されてしまう。このため、予め指先をジョグダイヤルに配置することができず、既存のＤＪ操作をそのまま適用できないという問題があった。【０００８】
本発明の目的は、非接触で回転操作子への電源供給および信号接続が可能な音響機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の音響機器は、機器本体に回転自在に支持された回転操作子と、前記回転操作子に設置され、押圧または接触によるユーザ操作により電気的負荷が変化する操作検知部と、前記機器本体に設置され、非接触で前記操作検知部に電力を供給する給電部と、前記給電部が供給する前記電力を監視し、前記電力の変化から前記ユーザ操作を検出する監視部と、を備えたことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の音響機器の一実施形態を示す斜視図。
【図２】前記実施形態を示す回路図。
【図３】前記実施形態の動作を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１には、本発明の音響機器の実施形態である楽曲データ再生制御システム１が示されている。楽曲データ再生制御システム１は、プロセッサおよびメモリを含むコンピュータシステム２を有し、このコンピュータシステム２で楽曲再生アプリケーションソフトウェアを実行することで、ＭＰ３等の楽曲データの再生処理を行い、図示しない増幅装置およびスピーカから音響として出力可能である。
【００１２】
楽曲データ再生制御システム１のコンピュータシステム２は、ユーザの操作により、再生中の楽曲データに種々の特殊操作処理や、音響効果付与処理を行うことができる。これらの処理の操作を行うために、楽曲データ再生制御システム１には、回転操作子であるジョグダイヤル１１を有するＤＪコントローラ１０が設置されている。
【００１３】
ジョグダイヤル１１は、機器本体であるケース３の上面に設置され、垂直な軸線廻りに回転自在に支持されている。ジョグダイヤル１１は、ユーザが触れて回転操作することにより、コンピュータシステム２で再生処理される楽曲データの早送り再生指令や逆転再生指令を行うことができる。
ジョグダイヤル１１には、ユーザによる回転操作を検出するための回転検出手段１２が設置されている。回転検出手段１２は、例えば、ジョグダイヤル１１の内側に設置された環状のスケールと、ケース３の内部に設置されたセンサとを用い、スケールの周方向の移動方向および周速度をセンサで検出する構成とすることができる。
【００１４】
ジョグダイヤル１１には、ユーザのタッチ操作を検出するためのタッチ検出手段２０が設置されている。
タッチ検出手段２０は、ジョグダイヤル１１に設置されたシートスイッチ２１およびスイッチ回路基板２２と、ケース３の内部に設置された給電回路基板２３とを備えている。
【００１５】
シートスイッチ２１は、メンブレンスイッチとも呼ばれるシート状の電極の弾性変形によりオン・オフが切り替えられる形式のスイッチ素子を複数、環状に配列して形成されている。
シートスイッチ２１は、ジョグダイヤル１１の上面に設置され、ユーザが下向きに押圧することでオン・オフの切り替え操作が可能である。シートスイッチ２１は、ユーザがジョグダイヤル１１に軽く触れた程度ではオン・オフの切り替えられることはなく、所定の押圧力を加えた際にオン・オフの切り替えが行われる。
シートスイッチ２１が環状に形成されているため、ジョグダイヤル１１の回転角度位置に関係なくユーザは同じ操作感が得られる。
【００１６】
スイッチ回路基板２２には受電コイル２２１が接続され、給電回路基板２３には給電コイル２３１が接続されている。
受電コイル２２１および給電コイル２３１は、それぞれ環状のプリント基板にパターン形成されたプリントコイルであり、受電コイル２２１はジョグダイヤル１１に装着され、給電コイル２３１はケース３に固定されている。受電コイル２２１および給電コイル２３１は、所定間隔で互いに対向配置され、給電コイル２３１に交流電流が供給された際には電磁誘導により受電コイル２２１に交流電圧が励起される。
【００１７】
図２には、シートスイッチ２１、スイッチ回路基板２２、および給電回路基板２３を含むタッチ検出手段２０の回路構成が示されている。
【００１８】
スイッチ回路基板２２には、整流用のダイオード２２２、負荷抵抗２２３、回路開閉用のＦＥＴ素子２２４（電界効果トランジスタ）が設置されている。これらは、前述した受電コイル２２１とともに直列に接続されてループ状の受電回路２２０を形成している。
ＦＥＴ素子２２４のゲートには前述したシートスイッチ２１が接続され、受電コイル２２１からダイオード２２２、負荷抵抗２２３、ＦＥＴ素子２２４を巡る受電回路２２０の開閉が可能である。
【００１９】
シートスイッチ２１によりＦＥＴ素子２２４がオン状態に切り替えられた状態では、受電コイル２２１に交流電圧が励起された際に、ダイオード２２２、負荷抵抗２２３、ＦＥＴ素子２２４を巡る受電回路２２０に電流が生じる。
一方、シートスイッチ２１によりＦＥＴ素子２２４がオフ状態に切り替えられた状態では、受電コイル２２１に交流電圧が励起されていても、受電回路２２０が遮断されて電流は流れない。
その結果、シートスイッチ２１のオン・オフ切り替えにより、受電回路２２０を通る電流が断続され、受電コイル２２１からスイッチ回路基板２２に供給される負荷電力を切り替えることができる。
これらのシートスイッチ２１および受電コイル２２１を含む受電回路２２０により、本発明の操作検知部２０１が構成されている。
【００２０】
給電回路基板２３には、直流電源２３２、駆動用のＦＥＴ素子２３３、発振回路２３４が設置されている。これらは、前述した給電コイル２３１とともに直列に接続されてループ状の給電回路２３０を形成している。発振回路２３４は駆動用のＦＥＴ素子２３３のゲートに接続され、ＦＥＴ素子２３３は発振回路２３４からの交流信号に従って直流電源２３２から給電コイル２３１、ＦＥＴ素子２３３を巡る給電回路２３０の電流を増減させる。この電流の増減に応じて、給電コイル２３１に交流磁界が生じ、近接して配置された受電コイル２２１に交流電圧が励起される。
これらの給電コイル２３１、直流電源２３２、駆動用のＦＥＴ素子２３３、発振回路２３４により、本発明の給電部２０２が構成されている。
なお、直流電源２３２および発振回路２３４は、前述したコンピュータシステム２で代替してもよい。
【００２１】
給電回路基板２３には、前述した給電回路２３０に接続された負荷検出抵抗２３５と、負荷検出抵抗２３５に流れる電流値を検出する監視回路２３６とが設置されている。
負荷検出抵抗２３５には、給電部２０２の給電回路２３０を流れる電流に応じた電流が流れる。従って、監視回路２３６は、負荷検出抵抗２３５を通る電流値から、給電部２０２の給電回路２３０における電流値を検出可能である。
給電部２０２の電流は、操作検知部２０１の負荷電力の増減に応じて変化し、操作検知部２０１の負荷電力はシートスイッチ２１のオン・オフ切り替えにより変化する。従って、監視回路２３６により給電部２０２の電流値の変化を検出することで、シートスイッチ２１のオン・オフ切り替え（ユーザのタッチ操作）を検出することができる。つまり、給電部２０２から操作検知部２０１への非接触の電力供給経路を利用して、操作検知部２０１によるタッチ操作の検出を信号として伝達できる。
これらの負荷検出抵抗２３５および監視回路２３６により、本発明の監視部２０３が構成されている。
なお、監視回路２３６は、前述したコンピュータシステム２で代替してもよい。
【００２２】
本実施形態の楽曲データ再生制御システム１においては、次のような手順でユーザのタッチ操作に基づく処理が行われる。
楽曲データ再生制御システム１の電源をオンにすると、コンピュータシステム２およびＤＪコントローラ１０を含む各部の初期設定が行われる（処理Ｓ１）。
楽曲データの再生動作を行う際、ＤＪコントローラ１０においてユーザの操作（ジョグダイヤル１１に対する回転操作あるいはタッチ操作）を受け付ける（処理Ｓ２）。
このうち、ユーザの操作がジョグダイヤル１１に対するタッチ操作である場合、タッチ検出手段２０によりユーザの操作が処理される（処理Ｓ３〜Ｓ９）。
【００２３】
ユーザのタッチ操作が所定の押圧力以上の押圧であれば、ジョグダイヤル１１のシートスイッチ２１がオン状態となる（処理Ｓ３でｙｅｓ側分岐）。
シートスイッチ２１がオン状態になると、操作検知部２０１の受電回路２２０に電流が流れ（処理Ｓ４）、それに伴って給電部２０２の負荷が増大し（処理Ｓ５）、監視部２０３でタッチ操作として検出される（処理Ｓ６）。
タッチ操作が検出された場合、ＤＪコントローラ１０は、ジョグダイヤル１１に対する回転操作と併せてコンピュータシステム２に指令を出し、コンピュータシステム２で実行中の再生処理を変化させる。
【００２４】
一方、ユーザがジョグダイヤル１１にタッチしているが所定の押圧力未満である場合、またはタッチしていない場合、ジョグダイヤル１１のシートスイッチ２１がオフ状態となる（処理Ｓ３でｎｏ側分岐）。
シートスイッチ２１がオフ状態であるとき、操作検知部２０１の受電回路２２０には電流が流れず（処理Ｓ７）、給電部２０２の負荷が減少し（処理Ｓ８）、監視部２０３ではタッチ操作がないと検出される（処理Ｓ９）。
タッチ操作がないと検出された場合、ＤＪコントローラ１０は、コンピュータシステム２で実行中の再生処理を標準状態に戻す。
【００２５】
このような本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
本実施形態の楽曲データ再生制御システム１では、ＤＪコントローラ１０のタッチ検出手段２０として、ジョグダイヤル１１にシートスイッチ２１を含む操作検知部２０１を設けた。
このため、本実施形態においては、ユーザであるＤＪが、既存のシートスイッチ方式と同様に、先ず指先などをジョグダイヤル１１の表面に置いておき、所期のタイミングがきたら指先に力を込めて押圧する、というＤＪ演奏に適した従来通りのタッチ操作を行うことができる。
【００２６】
本実施形態のタッチ検出手段２０では、シートスイッチ２１を含む操作検知部２０１をジョグダイヤル１１に設置した。
このため、ユーザのタッチ操作を、シートスイッチ２１で直接的（あるいは最小限の介在物、カバープレートなど）だけで受け付けることができる。従って、従来のシートスイッチ方式のようにシートスイッチがＤＪ機器の本体側に設置され、ジョグダイヤルとの間に多数のローラが転動する構造とする必要がなく、構造を簡素化でき、機械的な動作音も解消できる。また、ローラの転動がないため、ジョグダイヤル１１の回転抵抗を最小限にすることができ、ユーザの回転操作を円滑にできる。
【００２７】
本実施形態のタッチ検出手段２０では、シートスイッチ２１を含む操作検知部２０１をジョグダイヤル１１に設置したため、操作検知部２０１がケース３に対して回転することになる。しかし、ケース３に設置した給電部２０２により、給電コイル２３１から受電コイル２２１へ、非接触で操作検知部２０１に電力を供給できる。
また、監視部２０３により、給電部２０２の電流値の変化を検出することで、シートスイッチ２１のオン・オフ切り替え（ユーザのタッチ操作）を検出することができる。つまり、給電部２０２から操作検知部２０１への非接触の電力供給経路を利用して、操作検知部２０１によるタッチ操作の検出を信号として伝達できる。
従って、本発明によれば、非接触でジョグダイヤル１１への電源供給および信号接続が可能な楽曲データ再生制御システム１を提供することができる。
【００２８】
なお、本発明は、前述した実施形態の構成に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形等は本発明に含まれる。
前記実施形態では、本発明の操作検知部２０１において、スイッチ素子としてシートスイッチ２１を例示したが、所定の押圧力以上のユーザ操作により切り替えられるスイッチ素子であれば他の形式のものであってもよく、例えばメカニカルスイッチを円形に配列したものや、感圧センサとスイッチ回路との組み合わせなどであってもよい。
さらに、シートスイッチ２１のように所定の押圧力以上で切り替わるものに限らず、接触により切り替わる静電容量式センサあるいは他の接触センサを用いてもよく、押圧操作よりもオン・オフ検知の高速化が可能である。ただし、接触センサを用いた場合、指先をジョグダイヤル１１の表面に置いておき、所期のタイミングがきたら指先に力を込めて押圧する、というＤＪ演奏に適した従来通りのタッチ操作を得るためには、押圧操作を検知することが好ましい。
【００２９】
前記実施形態では、操作検知部２０１として、受電コイル２２１で電力を受け取る受電回路２２０をスイッチ回路基板２２に形成し、この受電回路２２０の電気的負荷をシートスイッチ２１で切り替えるようにしたが、受電回路２２０の構成は適宜変更してよく、要するにジョグダイヤル１１（回転操作子）に設置され、ユーザの操作により電気的負荷が変化する構成であればよい。
【００３０】
前記実施形態では、給電部２０２として、給電コイル２３１から非接触で受電コイル２２１に給電可能な給電回路２３０を給電回路基板２３に形成したが、給電回路２３０の構成は適宜変更してよく、直流電源２３２および発振回路２３４はコンピュータシステム２で代替してもよく、要するに操作検知部２０１に対して非接触で電力を供給できる構成であればよい。
【００３１】
前記実施形態では、監視部２０３として、給電部２０２に接続された負荷検出抵抗２３５およびその電流値を検出する監視回路２３６を用いたが、監視回路２３６はコンピュータシステム２で代替してもよく、要するに給電部２０２が供給する電力の負荷値を監視し、この負荷値の変化からユーザの押圧操作（シートスイッチ２１のオン・オフ切り替え）を検出できる構成であればよい。
前記実施形態では、監視部２０３として、負荷検出抵抗２３５および監視回路２３６により給電部２０２を流れる電流値を検出するとしたが、電圧値、電力値あるいは他の電気的特性を検出してもよく、要するに給電部が供給する電力の負荷値を監視可能な構成であればよい。
【００３２】
前記実施形態では、本発明の回転操作子として回転操作により楽曲データの再生速度および再生方向を指定するジョグダイヤル１１であるとした。しかし、本発明の回転操作子は、音響機器の他の機能のための操作子であってもよい。例えば、回転操作子は、回転操作により設定値を設定するとともに、設定した値をタッチ操作により登録する操作子であってもよい。具体的には出力音量ボリュームや、音楽用シンセサイザのパラメータ設定用ジョグダイヤルであるとしてもよい。
【００３３】
前記実施形態では、本発明の音響機器として楽曲データ再生制御システム１を例示したが、外部の音響再生装置を制御する装置に限らず、楽曲データを音響として再生する音響再生装置それ自体であってもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１…楽曲データ再生制御システム、２…コンピュータシステム、３…ケース、１０…ＤＪコントローラ、１１…回転操作子であるジョグダイヤル、１２…回転検出手段、２０…タッチ検出手段、２０１…操作検知部、２０２…給電部、２０３…監視部、２１…スイッチ素子であるシートスイッチ、２２…スイッチ回路基板、２２０…受電回路、２２１…受電コイル、２２２…ダイオード、２２３…電気的負荷である負荷抵抗、２２４…回路開閉用のＦＥＴ素子、２３…給電回路基板、２３０…給電回路、２３１…給電コイル、２３２…直流電源、２３３…駆動用のＦＥＴ素子、２３４…発振回路、２３５…負荷検出抵抗、２３６…監視回路。
【図１】
2020178907.tif 000003
【図２】
2020178907.tif 000004
【図３】
2020178907.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】令和3年8月26日(2021.8.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器本体に回転自在に支持された回転操作子と、
前記回転操作子に設置され、押圧または接触によるユーザ操作により電気的負荷が変化する操作検知部と、
前記機器本体に設置され、非接触で前記操作検知部に電力を供給する給電部と、
前記給電部が供給する前記電力を監視し、前記電力の変化から前記ユーザ操作を検出する監視部と、を備えたことを特徴とする音響機器。
【請求項２】
請求項１に記載した音響機器において、
前記操作検知部は、受電コイルを有し、
前記給電部は、非接触で前記受電コイルに起電力を誘導可能な給電コイルを有し、
前記監視部は、前記給電コイルの電流値を監視することを特徴とする音響機器。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載した音響機器において、
前記操作検知部は、所定の押圧力以上の押圧操作により切り替えられるスイッチ素子と、前記スイッチ素子により切り替え可能な前記電気的負荷と、を含むことを特徴とする音響機器。
【請求項４】
請求項３に記載した音響機器において、
前記スイッチ素子は、所定の押圧力以上の前記押圧操作により切り替えられるシートスイッチであることを特徴とする音響機器。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載した音響機器において、
前記操作検知部は、接触操作により切り替えられるスイッチ素子と、前記スイッチ素子により切り替え可能な前記電気的負荷と、を含むことを特徴とする音響機器。
【請求項６】
請求項５に記載した音響機器において、
前記スイッチ素子は、静電容量式センサであることを特徴とする音響機器。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載した音響機器において、
前記回転操作子は、回転操作により楽曲データの再生速度および再生方向を指定する操作子であることを特徴とする音響機器。
【国際調査報告】
2020178907.tif 000006
2020178907.tif 000007
2020178907.tif 000008