JP6425799B2

JP6425799B2 - ブザー鳴動装置

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Publication number: JP6425799B2
Application number: JP2017509099A
Authority: JP
Inventors: 琢磨青島
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2015-04-01
Filing date: 2015-04-01
Publication date: 2018-11-21
Anticipated expiration: 2035-04-01
Also published as: JPWO2016157487A1; WO2016157487A1

Description

本発明は、圧電素子を用いて形成されたブザーを鳴動させるブザー鳴動装置に関する。

圧電素子を用いて形成されたブザーが知られている。このようなブザーは、携帯通信端末、家電製品及びＯＡ機器を含む機器に搭載されている。ブザーを搭載する機器には、ブザーを鳴動させるためのブザー鳴動装置が設けられる。ブザー鳴動装置には、ブザーに接続されたブザー鳴動回路が設けられている。

特許文献１には、スイッチ用のトランジスタが複数設けられ、複数のトランジスタのオンオフを個別に制御することでブザーに電圧を印加するブザー鳴動回路が記載されている。特許文献２には、インバータＩＣを有するプッシュプル回路を用いてブザーに電圧を印加するブザー鳴動回路が記載されている。

特開２００７−３３９３９号公報特開２０１０−２７７５６２号公報

近年、ブザーを搭載する機器においては、定常駆動時の電源電圧よりも待機時の電源電圧の方を低く設定することにより、待機時の消費電力を抑制することが行われている。上記特許文献１及び特許文献２に記載の技術によれば、機器の待機時にブザーを鳴動させる場合、電源電圧が定常駆動時よりも低くなっているため、ブザーの音量が小さくなってしまう可能性がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、定常駆動時及び待機時においてブザーの音量を維持することが可能なブザー鳴動装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、圧電素子を用いて形成されるブザーと、ブザーに接続された第１スイッチ回路及び第２スイッチ回路を有するブザー鳴動回路と、ブザー鳴動回路に接続されるコモン端子に対して定常駆動時には第１電圧値の電圧を供給し、待機時には第１電圧値よりも小さい第２電圧値の電圧を供給する電源供給回路と、第１スイッチ回路及び第２スイッチ回路に対して、定常駆動時にはブザーに第１電圧値の正の電圧信号と正負の基準値の電圧信号とを交互に印加させ、待機時にはブザーに第２電圧値の正負いずれか一方の電圧信号と第１電圧値よりも小さい第３電圧値の正負いずれか他方の電圧信号とを交互に印加させる制御回路とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、定常駆動時及び待機時においてブザーの音量を維持することが可能であるという効果を奏する。

実施の形態１に係るブザー鳴動装置の回路を示すブロック図定常駆動時及び待機時において、実施の形態１に係るブザーに印加される電圧値と時間との関係を示すグラフ定常駆動時及び待機時において、従来のブザーに印加される電圧値と時間との関係を示すグラフ実施の形態２に係るブザー鳴動装置の回路を示すブロック図

以下、本発明の実施の形態に係るブザー鳴動装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施の形態により発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係るブザー鳴動装置１の回路を示すブロック図である。図１に示すように、ブザー鳴動装置１は、電源の供給元である電源供給回路１０と、電圧信号を生成する制御回路２０と、ブザー４０を鳴動させるブザー鳴動回路３０とを備えている。ブザー鳴動装置１は、携帯通信端末、家電製品及びＯＡ機器を含む機器に搭載される。

電源供給回路１０は、ブザー鳴動回路３０に電源電圧を供給する。電源供給回路１０には、ブザー鳴動装置１が搭載される機器の電源が用いられてもよい。電源供給回路１０は、複数の電圧値に切り替えて電源電圧を供給可能である。複数の電圧値には、ブザー鳴動装置１を搭載する機器の定常駆動時における電圧値Ｖ１と、当該機器の待機時における電圧値Ｖ２とが含まれる。待機時における電圧値Ｖ２は、定常駆動時における電圧値Ｖ１よりも小さい値となる。待機時における電圧値Ｖ２を定常駆動時における電圧値Ｖ１よりも小さくすることにより、ブザー鳴動装置１の省エネルギー化を図ることができる。電源供給回路１０は、定常駆動時の電圧値Ｖ１を１２Ｖとし、待機時の電圧値Ｖ２を７Ｖとすることができるが、これに限定するものではない。電源供給回路１０は、コモン端子及びグランド端子に接続される。コモン端子の電圧値は、電源供給回路１０により、電源電圧の電圧値Ｖ１又はＶ２に維持される。

制御回路２０は、ブザー鳴動回路３０に電圧信号を供給する。制御回路２０は、電源供給回路１０における電源電圧を設定する。

また、制御回路２０は、第１出力ポート２１及び第２出力ポート２２を有する。第１出力ポート２１は、電気抵抗２３を介して、ブザー鳴動回路３０のうち後述する第１入力端子３１ａに接続されている。また、第１出力ポート２１は、電源供給回路１０に接続される。制御回路２０は、定常駆動時には第１出力ポート２１に対して、ローレベルの電圧信号を出力する。制御回路２０は、待機時には第１出力ポート２１に対して、ハイレベルの電圧信号を出力する。当該ハイレベル又はローレベルの電圧信号は、電源供給回路１０及びブザー鳴動回路３０に入力される。ハイレベルの電圧信号は、電源電圧の電圧値Ｖ１又はＶ２に等しい値とする。

第２出力ポート２２は、ブザー鳴動回路３０のうち後述する第２入力端子３２ａに接続されている。制御回路２０は、第２出力ポート２２に、ハイレベルの電圧信号とローレベルの電圧信号とを交互に繰り返したパルス信号を出力する。制御回路２０は、マイコンのタイマー端子を用いることで、後述するブザー４０の鳴動周波数と同一周波数のパルス信号を出力可能である。

ブザー鳴動回路３０は、ブザー４０と、ブザー４０に接続された第１スイッチ回路３１及び第２スイッチ回路３２と、第１スイッチ回路３１及び第２スイッチ回路３２に接続された反転回路３３とを有している。ブザー４０は、圧電セラミックスを用いて形成される。ブザー４０は、鳴動周波数と同一周波数のパルス電圧又は交流電圧が印加された場合に、振動して音波を発生する。ブザー４０は、電気抵抗３４と並列に接続されている。ブザー４０は、第１スイッチ回路３１と第２スイッチ回路３２との間に接続されている。以下、ブザー４０では、第１スイッチ回路３１側を正、第２スイッチ回路３２側を負として説明するが、正負が逆であっても同様の説明が可能である。

第１スイッチ回路３１は、第１トランジスタＴ１及び第２トランジスタＴ２を有する。第１トランジスタＴ１には、ＰＮＰ型のバイポーラトランジスタが用いられる。第１トランジスタＴ１のベース端子は、第１入力端子３１ａを介して第１出力ポート２１に接続されている。第１トランジスタＴ１のエミッタ端子は、電気抵抗３５を介してコモン端子に接続されている。第１トランジスタＴ１のコレクタ端子は、ブザー４０に接続されている。第１トランジスタＴ１は、ベース端子にローレベルの電圧信号が印加された場合にはコモン端子とブザー４０との接続がオンの状態となり、ハイレベルの電圧信号が印加された場合には接続がオフの状態となる。

第２トランジスタＴ２には、ＮＰＮ型のバイポーラトランジスタが用いられる。第２トランジスタＴ２のベース端子は、第１入力端子３１ａを介して第１出力ポート２１に接続されている。第２トランジスタＴ２のエミッタ端子は、グランド端子に接続されている。第２トランジスタＴ２のコレクタ端子は、ブザー４０に接続されている。第２トランジスタＴ２は、ベース端子にハイレベルの電圧信号が印加された場合にはブザー４０とグランド端子との接続がオンの状態となり、ローレベルの電圧信号が印加された場合には接続がオフの状態となる。

第２スイッチ回路３２は、第３トランジスタＴ３及び第４トランジスタＴ４を有する。第３トランジスタＴ３には、ＰＮＰ型のバイポーラトランジスタが用いられる。第３トランジスタＴ３のベース端子は、第２入力端子３２ａを介して第２出力ポート２２に接続されている。第３トランジスタＴ３のエミッタ端子は、コモン端子に接続されている。第３トランジスタＴ３のコレクタ端子は、ブザー４０に接続されている。第３トランジスタＴ３は、ベース端子にローレベルの電圧信号が印加された場合にはコモン端子とブザー４０との接続がオンの状態となり、ハイレベルの電圧信号が印加された場合には接続がオフの状態となる。

第４トランジスタＴ４には、ＮＰＮ型のバイポーラトランジスタが用いられる。第４トランジスタＴ４のベース端子は、第２入力端子３２ａを介して第２出力ポート２２に接続されている。第４トランジスタＴ４のエミッタ端子は、グランド端子に接続されている。第４トランジスタＴ４のコレクタ端子は、ブザー４０に接続されている。第４トランジスタＴ４は、ベース端子にハイレベルの電圧信号が印加された場合にはブザー４０とグランド端子との接続がオンの状態となり、ローレベルの電圧信号が印加された場合には接続がオフの状態となる。

反転回路３３は、第５トランジスタＴ５と、プルアップ抵抗３６と、接続端子３７とを有する。第５トランジスタＴ５には、ＮＰＮ型のバイポーラトランジスタが用いられる。第５トランジスタＴ５のベース端子は、第２入力端子３２ａを介して第２出力ポート２２に接続されている。第５トランジスタＴ５のエミッタ端子は、グランド端子に接続されている。第５トランジスタＴ５のコレクタ端子は、接続端子３７に接続されている。第５トランジスタＴ５は、ベース端子にハイレベルの電圧信号が印加された場合にはコモン端子とグランド端子との接続がオンの状態となり、ローレベルの電圧信号が印加された場合には接続がオフの状態となる。プルアップ抵抗３６は、一端が接続端子３７に接続され、他端がコモン端子に接続されている。また、接続端子３７は、第１入力端子３１ａに接続されている。

第２入力端子３２ａにハイレベルの電圧信号が入力された場合、第５トランジスタＴ５のベース端子にはハイレベルの電圧信号が入力される。このため、第５トランジスタＴ５がオンの状態となり、反転回路３３のコモン端子からグランド端子までが電気的に接続される。したがって、第１入力端子３１ａには、グランド端子の電圧信号であるローレベルの電圧信号が入力される。

一方、第２入力端子３２ａにローレベルの電圧信号が入力された場合、第５トランジスタＴ５のベース端子にはローレベルの電圧信号が入力される。このため、第５トランジスタＴ５がオフのままであり、反転回路３３のコモン端子はプルアップ抵抗３６及び接続端子３７を介して第１入力端子３１ａに接続される。したがって、第１入力端子３１ａには、コモン端子の電圧信号であるハイレベルの電圧信号が入力される。このように、反転回路３３は、第２入力端子３２ａに入力される電圧信号に対してハイレベルとローレベルとを反転させた電圧信号を第１入力端子３１ａに入力可能である。

なお、プルアップ抵抗３６の電気抵抗値及び上記の電気抵抗２３の電気抵抗値は、第５トランジスタＴ５がオフの場合かつ第１出力ポート２１にローレベルの電圧信号が供給される場合に、第１入力端子３１ａにローレベルの電圧信号が入力される値に予め設定されている。

次に、ブザー鳴動装置１の動作を説明する。ブザーを搭載する機器においては、定常駆動時の電源電圧よりも待機時の電源電圧の方を低く設定することにより、待機時の消費電力を抑制することが行われている。そこで、まず定常駆動時の動作を説明する。定常駆動時において、制御回路２０は、第１出力ポート２１にローレベルの電圧信号を出力する。制御回路２０からの電圧信号により、電源供給回路１０及び第１入力端子３１ａには、ローレベルの電圧信号が入力される。電源供給回路１０は、定常駆動時に対応する電圧値Ｖ１の電圧をコモン端子に供給する。また、制御回路２０は、ブザー４０の鳴動周波数と同一周波数のパルス信号を第２出力ポート２２に出力する。制御回路２０からのパルス信号により、第２入力端子３２ａには、ハイレベルの電圧信号とローレベルの電圧信号とが交互に入力される。

第２入力端子３２ａにハイレベルの電圧信号が入力された場合、第２スイッチ回路３２側では、第３トランジスタＴ３及び第４トランジスタＴ４のベース端子にはハイレベルの電圧信号が入力される。これにより、第３トランジスタＴ３はオフの状態となり、第４トランジスタＴ４はオンの状態となる。よって、ブザー４０と第２スイッチ回路３２のグランド端子とが電気的に接続される。

また、第５トランジスタＴ５にハイレベルの電圧信号が入力されるため、第５トランジスタＴ５がオンの状態となる。このため、反転回路３３のコモン端子とグランド端子とが接続され、第１入力端子３１ａにはローレベルの電圧信号が入力される。したがって、第１スイッチ回路３１側では、第１トランジスタＴ１及び第２トランジスタＴ２のベース端子にはローレベルの電圧が入力される。これにより、第１トランジスタＴ１はオンの状態となり、第２トランジスタＴ２はオフの状態となる。よって、ブザー４０と第１スイッチ回路３１のコモン端子とが電気的に接続される。

したがって、第１スイッチ回路３１のコモン端子と、ブザー４０と、第２スイッチ回路３２のグランド端子とが電気的に接続される。ブザー４０の第１端子４０ａには、ハイレベルの電圧が供給される。ブザー４０の第２端子４０ｂには、ローレベルの電圧が供給される。このため、ブザー４０に用いられる圧電セラミックスに対して電圧値Ｖ１の電圧が印加される。

一方、第２入力端子３２ａにローレベルの電圧信号が入力された場合、第２スイッチ回路３２側では、第３トランジスタＴ３及び第４トランジスタＴ４のベース端子にはローレベルの電圧信号が入力される。これにより、第３トランジスタＴ３はオンの状態となり、第４トランジスタＴ４はオフの状態となる。したがって、ブザー４０と第２スイッチ回路３２のコモン端子とが電気的に接続される。

また、第５トランジスタＴ５にはローレベルの電圧信号が入力されるため、第５トランジスタＴ５がオフの状態となり、反転回路３３のコモン端子と第１出力ポート２１とがプルアップ抵抗３６、第１入力端子３１ａ及び電気抵抗２３を介して接続される。ここで、プルアップ抵抗３６の電気抵抗値と電気抵抗２３の電気抵抗値とが予め設定されているため、第１入力端子３１ａにはローレベルの電圧信号が入力される。したがって、第１スイッチ回路３１側では、第１トランジスタＴ１及び第２トランジスタＴ２のベース端子にはローレベルの電圧が入力される。これにより、第１トランジスタＴ１はオンの状態となり、第２トランジスタＴ２はオフの状態となる。よって、ブザー４０と第１スイッチ回路３１のコモン端子とが電気的に接続される。このように、第１出力ポート２１にローレベルの電気信号が供給される場合には、第１入力端子３１ａに供給される電圧信号がローレベルに固定されることになる。

したがって、第１スイッチ回路３１のコモン端子と、ブザー４０と、第２スイッチ回路３２のコモン端子とが電気的に接続される。ブザー４０の第１端子４０ａには、ハイレベルの電圧が供給される。ブザー４０の第２端子４０ｂには、ハイレベルの電圧が供給される。このため、ブザー４０に用いられる圧電セラミックスに対して電圧は印加されない。

図２は、定常駆動時及び待機時において、実施の形態１に係るブザー４０に印加される電圧値と時間との関係を示すグラフである。図２の左側の図が定常駆動時、右側の図が待機時における電圧値と時間との関係を示している。図２の左側のグラフに示すように、定常駆動時には、ブザー４０に電圧値Ｖ１が印加される期間と、ブザー４０に基準値である０Ｖの電圧が印加される期間とが鳴動周波数と同一の周波数で交互に繰り返される。

続いて、待機時の動作を説明する。待機時において、制御回路２０は、第１出力ポート２１にハイレベルの電圧信号を出力する。制御回路２０からの電圧信号により、電源供給回路１０及び第１入力端子３１ａには、ハイレベルの電圧信号が入力される。電源供給回路１０は、待機時に対応する電圧値Ｖ２の電圧をコモン端子に供給する。このように、制御回路２０は、第１出力ポート２１を介して、電源供給回路１０における電源電圧の切り替えと、第１入力端子３１ａの電圧信号の切り替えとを同時に行うことができる。また、制御回路２０は、ブザー４０の鳴動周波数と同一周波数のパルス信号を第２出力ポート２２に出力する。このパルス信号により、第２入力端子３２ａには、ハイレベルの電圧信号とローレベルの電圧信号とが交互に入力される。

また、第５トランジスタＴ５にハイレベルの電圧信号が入力されるため、第５トランジスタＴ５がオンの状態となる。このため、反転回路３３のコモン端子とグランド端子とが接続される。このとき、第１入力端子３１ａが接続端子３７に接続されているため、第１出力ポート２１は、第１入力端子３１ａ、接続端子３７を介してグランド端子に電気的に接続される。このため、第１入力端子３１ａにはローレベルの電圧信号が入力される。したがって、第１スイッチ回路３１側では、第１トランジスタＴ１及び第２トランジスタＴ２のベース端子にはローレベルの電圧が入力される。これにより、第１トランジスタＴ１はオンの状態となり、第２トランジスタＴ２はオフの状態となる。よって、ブザー４０と第１スイッチ回路３１のコモン端子とが電気的に接続される。

したがって、第１スイッチ回路３１のコモン端子と、ブザー４０と、第２スイッチ回路３２のグランド端子とが電気的に接続される。第１スイッチ回路３１のコモン端子とブザー４０との間には、電気抵抗３５が設けられる。このため、ハイレベルの電圧値Ｖ２から電気抵抗３５によって電圧降下された第３電圧値Ｖ３の電圧がブザー４０の第１端子４０ａに供給される。したがって、第３電圧値Ｖ３は、第２電圧値Ｖ２の値以下となる。ブザー４０の第２端子４０ｂには、ローレベルの電圧が供給される。このため、ブザー４０に用いられる圧電セラミックスに対して負の第３電圧値Ｖ３の電圧が印加される。

また、第５トランジスタＴ５にはローレベルの電圧信号が入力されるため、第５トランジスタＴ５がオフの状態となり、反転回路３３のコモン端子と第１入力端子３１ａとが接続される。この場合、第１出力ポート３１側及び反転回路３３側がいずれもハイレベルの電圧であるため、第１入力端子３１ａには、ハイレベルの電圧信号が入力される。したがって、第１スイッチ回路３１側では、第１トランジスタＴ１及び第２トランジスタＴ２のベース端子にはハイレベルの電圧が入力される。これにより、第１トランジスタＴ１はオンの状態となり、第２トランジスタＴ２はオフの状態となる。よって、ブザー４０と第１スイッチ回路３１のグランド端子とが電気的に接続される。

したがって、第１スイッチ回路３１のグランド端子と、ブザー４０と、第２スイッチ回路３２のコモン端子とが電気的に接続される。ブザー４０の第１端子４０ａには、ハイレベルの電圧が供給される。ブザー４０の第２端子４０ｂには、ローレベルの電圧が供給される。このため、ブザー４０に用いられる圧電セラミックスに対して電圧値Ｖ２の電圧が印加される。

よって、待機時には、図２の右側のグラフに示すように、ブザー４０に電圧値Ｖ３の負の電圧が印加される期間と、ブザー４０に電圧値Ｖ２の正の電圧が印加される期間とが鳴動周波数と同一の周波数で交互に繰り返される。このため、ブザー４０に印加されるパルス電圧の最大値と最小値との差が、電圧値Ｖ２と電圧値Ｖ３とを合わせた電圧値Ｖ４となる。ここで、電気抵抗３５の電気抵抗値を調整することにより、電圧値Ｖ３の値を調整することができる。この場合、電圧値Ｖ１と電圧値Ｖ４とを等しくすることができる。これにより、待機時においても、定常駆動時と同一の電圧をブザー４０に印加することができる。

従来のブザー鳴動装置では、機器の待機時にブザーを鳴動させる場合、電源電圧が定常駆動時よりも低くなっているため、ブザーの音量が小さくなってしまう可能性がある。図３は、定常駆動時及び待機時において、従来のブザーに印加される電圧値と時間との関係を示すグラフである。図３に示すように、定常駆動時には電圧値Ｖａのパルス信号がブザーに印加されているが、待機時には電圧値Ｖａよりも小さい電圧値Ｖｂのパルス信号がブザーに印加される。これにより、待機時のブザーの音量は、定常駆動時よりも小さくなる可能性がある。

これに対して、実施の形態１によれば、定常駆動時においては第２スイッチ回路３２にパルス信号が供給される場合には第１スイッチ回路３１にローレベルの電圧信号を供給し、待機時おいては第２スイッチ回路３２にパルス信号のうちローレベルの電圧信号が供給される場合には第１スイッチ回路３１にハイレベルの電圧信号を供給すると共にパルス信号のうちハイレベルの電圧信号が供給される場合には第１スイッチ回路３１にローレベルの電圧信号を供給するため、定常駆動時及び待機時においてブザーの音量を維持することが可能となる。

また、実施の形態１によれば、制御回路２０が第１出力ポート２１を介して、電源供給回路１０における電源電圧の切り替えと、第１入力端子３１ａの電圧信号の切り替えとを同時に行うことができるため、定常駆動時と待機時との動作の切り替え制御が単純化される。また、実施の形態１によれば、電源電圧を瞬時に切り替えることができない回路であっても、ブザー４０の応答までの時間を短縮化することができる。

実施の形態２．
図４は、実施の形態２に係るブザー鳴動装置２の回路を示すブロック図である。実施の形態２では、実施の形態１に係るブザー鳴動装置１と同一の構成要素には同一の符号を付すこととし、説明を省略又は簡略化する。

図４に示すように、ブザー鳴動装置２は、電源の供給元である電源供給回路１０と、電圧信号を生成する制御回路２０と、ブザー４０を鳴動させるブザー鳴動回路３０とを備えている。また、制御回路２０は、電源供給回路１０から供給される電源電圧の大きさに応じて第１入力端子３１ａに入力する電圧信号を切り替える切替回路５０を有している。

切替回路５０は、コモン端子に接続された電気抵抗５１と、電気抵抗５１に接続されたツェナーダイオード５２と、ツェナーダイオード５２に接続された第６トランジスタＴ６と、第６トランジスタＴ６に接続された第７トランジスタＴ７と、コモン端子と第７トランジスタＴ７とに接続されたドロップ抵抗５３と、電圧信号を出力可能な出力ポート５４とを有している。

ツェナーダイオード５２は、電源電圧によってオン及びオフが変化する。つまり、ツェナーダイオード５２は、電源電圧が定常駆動時の電圧値Ｖ１である場合にオンとなり、電源電圧が待機時の電圧値Ｖ２である場合にオフとなる。

第６トランジスタＴ６には、ＮＰＮ型のバイポーラトランジスタが用いられる。第６トランジスタＴ６のベース端子は、ツェナーダイオード５２に接続されている。第６トランジスタＴ６のエミッタ端子は、グランド端子に接続されている。第６トランジスタＴ６のコレクタ端子は、第７トランジスタＴ７のベース端子に接続されている。第６トランジスタＴ６は、ベース端子にハイレベルの電圧信号が印加された場合にはグランド端子と第７トランジスタＴ７のベース端子との接続がオンの状態となり、ローレベルの電圧信号が印加された場合には接続がオフの状態となる。

第７トランジスタＴ７には、ＰＮＰ型のバイポーラトランジスタが用いられる。第７トランジスタＴ７のベース端子は、第６トランジスタＴ６のコレクタ端子に接続されている。第７トランジスタＴ７のエミッタ端子は、ドロップ抵抗５３に接続されている。第７トランジスタＴ７のコレクタ端子は、出力ポート５４に接続されている。第７トランジスタＴ７は、ベース端子にハイレベルの電圧信号が印加された場合には出力ポート５４とドロップ抵抗５３及びコモン端子との接続がオンの状態となり、ローレベルの電圧信号が印加された場合には接続がオフの状態となる。

次に、ブザー鳴動装置２の動作を説明する。まず定常駆動時の動作を説明する。定常駆動時において、制御回路２０は、第１出力ポート２１にローレベルの電圧信号を出力する。電源供給回路１０には、ローレベルの電圧信号が入力される。この入力により、電源供給回路１０は、定常駆動時に対応する電圧値Ｖ１の電圧をコモン端子に供給する。

このとき、切替回路５０では、コモン端子及び電気抵抗５１を介してツェナーダイオード５２に電圧値Ｖ１の電圧が印加される。これにより、ツェナーダイオード５２がオンの状態となり、コモン端子と第６トランジスタＴ６のベース端子とが接続される。よって、第６トランジスタＴ６のベース端子にはハイレベルの電圧信号が印加され、第６トランジスタＴ６がオンの状態となる。これにより、グランド端子と第７トランジスタＴ７のベース端子とが接続される。よって、第７トランジスタＴ７のベース端子にはローレベルの電圧信号が印加され、第７トランジスタＴ７がオンの状態となる。これにより、出力ポート５４とドロップ抵抗５３及びコモン端子とが接続され、出力ポート５４からはローレベルの電圧信号が出力される。よって、第１入力端子３１ａには、出力ポート５４からのローレベルの電圧信号が入力される。ここで、プルアップ抵抗３６の電気抵抗値及び上記のドロップ抵抗５３の電気抵抗値について、第５トランジスタＴ５がオフの場合かつ出力ポート５４にローレベルの電圧信号が供給される場合に、第１入力端子３１ａにローレベルの電圧信号が入力される値に予め設定しておく。これにより、第１出力ポート２１にローレベルの電気信号が供給される場合に、実施の形態１と同様に、第１入力端子３１ａに供給される電圧信号がローレベルに固定されることになる。

また、制御回路２０は、実施の形態１の定常駆動時と同様に、ブザー４０の鳴動周波数と同一周波数のパルス信号を第２出力ポート２２に出力する。このパルス信号により、第２入力端子３２ａには、ハイレベルの電圧信号とローレベルの電圧信号とが交互に入力される。

よって、定常駆動時には、実施の形態１の定常駆動時と同様に、図２の左側のグラフに示すように、ブザー４０に電圧値Ｖ１が印加される期間と、ブザー４０に電圧が印加されない期間とが鳴動周波数と同一の周波数で交互に繰り返される。

続いて、待機時の動作を説明する。待機時において、制御回路２０は、第１出力ポート２１にハイレベルの電圧信号を出力する。電源供給回路１０には、ハイレベルの電圧信号が入力される。電圧信号の入力により、電源供給回路１０は、待機時に対応する電圧値Ｖ２の電圧をコモン端子に供給する。

このとき、切替回路５０では、コモン端子及び電気抵抗５１を介してツェナーダイオード５２に電圧値Ｖ２の電圧が印加される。これにより、ツェナーダイオード５２がオフの状態となり、第６トランジスタＴ６のベース端子にはハイレベルの電圧が印加されない状態となる。よって、第６トランジスタＴ６がオフの状態となり、第７トランジスタＴ７のベース端子にはローレベルの電圧が印加されない状態となる。このため、第７トランジスタＴ７がオフの状態となり、出力ポート５４からはローレベルの電圧信号が出力されない状態となる。この場合、第１入力端子３１ａには、反転回路３３から電圧信号が入力される。

第２入力端子３２ａにハイレベルの電圧信号が入力された場合、第５トランジスタＴ５にハイレベルの電圧信号が入力される。このため、第５トランジスタＴ５がオンの状態となり、反転回路３３のコモン端子とグランド端子とが接続される。このため、第１入力端子３１ａにはローレベルの電圧信号が入力される。したがって、第１スイッチ回路３１側では、第１トランジスタＴ１及び第２トランジスタＴ２のベース端子にはローレベルの電圧が入力される。これにより、第１トランジスタＴ１はオンの状態となり、第２トランジスタＴ２はオフの状態となる。よって、ブザー４０と第１スイッチ回路３１のコモン端子とが電気的に接続される。

また、第２入力端子３２ａにローレベルの電圧信号が入力された場合、第５トランジスタＴ５にはローレベルの電圧信号が入力される。このため、第５トランジスタＴ５がオフの状態となり、反転回路３３のコモン端子と第１入力端子３１ａとが接続される。したがって、第１スイッチ回路３１側では、第１トランジスタＴ１及び第２トランジスタＴ２のベース端子にはハイレベルの電圧が入力される。これにより、第１トランジスタＴ１はオンの状態となり、第２トランジスタＴ２はオフの状態となる。よって、ブザー４０と第１スイッチ回路３１のグランド端子とが電気的に接続される。

よって、待機時には、実施の形態１の待機時と同様に、図２の右側のグラフに示すように、ブザー４０に電圧値Ｖ３の負の電圧が印加される期間と、ブザー４０に電圧値Ｖ２の正の電圧が印加される期間とが鳴動周波数と同一の周波数で交互に繰り返される。

このように、実施の形態２によれば、切替回路５０により、電源供給回路１０から供給される電源電圧の大きさに応じて、第１入力端子３１ａにハイレベル又はローレベルの電圧信号が入力されることになる。これにより、実施の形態１と同様に、電圧信号の切り替えを迅速化することができる。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

Ｔ１第１トランジスタ、Ｔ２第２トランジスタ、Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４，Ｖａ，Ｖｂ電圧値、Ｔ３第３トランジスタ、Ｔ４第４トランジスタ、Ｔ５第５トランジスタ、Ｔ６第６トランジスタ、Ｔ７第７トランジスタ、１，２ブザー鳴動装置、１０電源供給回路、２０制御回路、２１第１出力ポート、２２第２出力ポート、２３，３４，３５，５１電気抵抗、５３ドロップ抵抗、３０ブザー鳴動回路、３１第１スイッチ回路、３１ａ第１入力端子、３２第２スイッチ回路、３２ａ第２入力端子、３３反転回路、３６プルアップ抵抗、３７接続端子、４０ブザー、４０ａ第１端子、４０ｂ第２端子、５０切替回路、５２ツェナーダイオード、５４出力ポート。

Claims

圧電素子を用いて形成されるブザーと、
前記ブザーに接続された第１スイッチ回路及び第２スイッチ回路を有するブザー鳴動回路と、
前記ブザー鳴動回路に接続されるコモン端子に対して定常駆動時には第１電圧値の電圧を供給し、待機時には前記第１電圧値よりも小さい第２電圧値の電圧を供給する電源供給回路と、
前記第１スイッチ回路及び前記第２スイッチ回路に対して、前記定常駆動時には前記ブザーに前記第１電圧値の正の電圧信号と正負の基準値の電圧信号とを交互に印加させ、前記待機時には前記ブザーに前記第２電圧値の正負いずれか一方の電圧信号と前記第１電圧値よりも小さい第３電圧値の正負いずれか他方の電圧信号とを交互に印加させる制御回路と
を備えることを特徴とするブザー鳴動装置。
前記第３電圧値は、前記第２電圧値との和が前記第１電圧値に等しくなる値である
ことを特徴とする請求項１に記載のブザー鳴動装置。
前記第１スイッチ回路は、ハイレベルの電圧信号が供給された場合には前記ブザーとグランド端子とを接続し、ローレベルの電圧信号が供給された場合には前記ブザーとコモン端子とを接続し、
前記第２スイッチ回路は、前記ハイレベルの電圧信号が供給された場合には前記ブザーと前記グランド端子とを接続し、前記ローレベルの電圧信号が供給された場合には前記ブザーと前記コモン端子とを接続し、
前記制御回路は、前記第１スイッチ回路に対して前記定常駆動時には前記電源供給回路及び前記第１スイッチ回路に対して前記ローレベルの電圧信号を供給すると共に前記待機時には前記ハイレベルの電圧信号を供給し、前記第２スイッチ回路に対しては前記定常駆動時及び前記待機時に前記ハイレベルの電圧信号と前記ローレベルの電圧信号とが交互に繰り返されるパルス信号を供給する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のブザー鳴動装置。
前記制御回路は、前記定常駆動時においては前記第２スイッチ回路に前記パルス信号が供給される場合に前記第１スイッチ回路に前記ローレベルの電圧信号を供給し、前記待機時おいては前記第２スイッチ回路に前記パルス信号のうち前記ローレベルの電圧信号が供給される場合に前記第１スイッチ回路にハイレベルの電圧信号を供給すると共に前記パルス信号のうち前記ハイレベルの電圧信号が供給される場合に前記第１スイッチ回路にローレベルの電圧信号を供給する
ことを特徴とする請求項３に記載のブザー鳴動装置。
前記第１スイッチ回路は、前記ブザーと前記コモン端子との間に接続され前記ローレベルの電圧信号が供給された場合に前記第３電圧値を調整する電気抵抗を有する
ことを特徴とする請求項４に記載のブザー鳴動装置。
前記第１スイッチ回路は、前記コモン端子に接続されＰＮＰトランジスタからなる第１トランジスタと、前記第１トランジスタに直列に接続されると共に前記グランド端子に接続されＮＰＮトランジスタからなる第２トランジスタとを有し、
前記第２スイッチ回路は、前記コモン端子に接続されＰＮＰトランジスタからなる第３トランジスタと、前記第３トランジスタに直列に接続されると共に前記グランド端子に接続されＮＰＮトランジスタからなる第４トランジスタとを有する
ことを特徴とする請求項３から請求項５のうちいずれか一項に記載のブザー鳴動装置。
前記制御回路は、前記電源供給回路から供給される電圧の大きさに応じて前記第１スイッチ回路に入力する電圧信号を切り替える切替回路を有する
ことを特徴とする請求項３から請求項６のうちいずれか一項に記載のブザー鳴動装置。
前記切替回路は、ツェナー電圧値が前記第１電圧値と前記第２電圧値との間の値であるツェナーダイオードを有する
ことを特徴とする請求項７に記載のブザー鳴動装置。