CN1664919A - 警报音发生装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种警报音发生装置，即使室内和外部进行了音响屏蔽，也能够利用适度的声压向外部发出警报音，即使产生误操作时，也能够减低警报音对室内的人或动物的身体上以及/或者精神上的破坏。进而容易更换位置。该警报音发生装置(13)设置在包围空间的外壳体的内部，使外壳体振动从而向外部发出声音。警报音发生装置(13)包括：产生振动的压电元件(1)；支撑压电元件(1)、传递振动的支撑棒(2)；把支撑棒(2)压向振动板(3)的弹性体(4)；将支撑棒(2)固定到振动板(3)上的磁铁(5)；形成包含压电元件(1)的驱动电路的各种电路的电路板(6)；以及收纳压电元件(1)等各元件的框体(7)。

Description

警报音发生装置

技术领域

本发明涉及警报音发生装置，特别是涉及设在汽车等的室内、发出警报音的警报音发生装置。

背景技术

近年来，放在汽车等的室内的物品的失窃事件逐渐增多，对此开发了各种各样的防盗系统。作为防盗系统，通常是利用传感器来感知失窃、利用通信来报知失窃、利用发音来进行威吓。

通过发音来进行威吓从而防止失窃的方法中，通常考虑使用产生声音的声音发生装置以及音响装置。关于这些装置，到目前为止，已经有很多的申请，例如特开2000-134682号公报中，记载了一个现有的声音发生装置的例子，是利用压电振动板的声音发生装置。

专利文献1：特开2000-134682号公报

发明内容

为了防止室内失窃，利用上述声音发生装置发出声音进行威吓时，希望即使室内与外部进行了音响屏蔽，也能利用适度的声压向外部发出警报音，或者在误操作时，不会对室内的人或动物等产生身体以及/或精神上的破坏。

但是，上述公报中所述的现有的声音发生装置，主要是以作为音响装置的音源为前提开发的。没有考虑到在室内和外部进行了音响屏蔽时，利用适当的声压向外部发出警报音，或者产生误操作时，减轻由声压对室内的人或动物产生身体以及/精神上的破坏，因此，不适合作为警报音发生装置。

而且，向振动板传递振动而向室外发音这种类型的警报音发生装置，希望能更换安装在使外部声音变大的适当的位置上。而上述公报中记载的声音发生装置中，底部和声音振动板间以粘接剂固定，一旦安装后，也有更换困难的问题。

本发明的目的是提供一种警报音发生装置，即使室内与外部进行了音响屏蔽，也能利用适度的声压向外部发出警报音；在产生误操作时，可以减低由于声压对室内的人或动物等产生的身体上以及/或者精神上的破坏；而且容易更换。

根据本发明的警报音发生装置是设置在包围空间的外壳体的内部，具备：产生振动的振动发生部件；将来自振动发生部件的振动传递到外壳体的振动传递部件；以及将振动传递部件可装卸的固定于外壳体的固定部件，使外壳体振动，向空间的外部发出警报音。进一步，该警报音发生装置还可以包括将振动传递部件压向外壳体侧的弹性体。

上述的警报音发生装置，优选的是，振动发生部件是压电元件，振动传递部件是支撑压电元件、将来自压电元件的振动传递到外壳体的支撑棒，固定部件是将支撑棒可装卸的固定于外壳体的磁铁。进一步，该警报音发生装置还可以包括将支撑棒压向外壳体侧的弹性体。

上述的警报音发生装置，优选的是，振动发生部件是压电元件，振动传递部件是支撑压电元件、传递来自压电元件的振动的支撑棒以及固定于支撑棒、将从压电元件传递到支撑棒的振动传递到外壳体的磁铁，该磁铁也作为将支撑棒固定于外壳体的固定部件。进一步，该警报音发生装置还可以包括将支撑棒和磁铁压向外壳体侧的弹性体。

该警报音发生装置，优选的是，进一步包括：收纳振动发生部件以及振动传递部件的框体，固定部件将框体可装卸的固定于外壳体。进一步，警报音发生装置还可以包括被收纳于所述框体内的、将所述振动传递部件压向所述外壳体侧的弹性体。

该警报音发生装置，优选的是，所述振动发生部件是具有产生振动的振动体的振动单元，所述振动传递部件是支撑所述振动体、将来自所述振动体的振动传递到所述外壳体的振动传递部件，所述固定部件是将所述振动传递部件固定于所述外壳体的磁铁。进一步，警报音发生装置还可以包括将所述振动传递部件压向所述外壳体侧的弹性体。

根据本发明的警报音发生装置，能使外壳体振动从而向外部发出警报音，因此，即使由外壳体包围的空间和外部进行了音响屏蔽，也能在适当的声压下向该空间的外部发出警报音。而且，不是在外壳体包围的空间内部产生大音量的警报音，而是在空间外部产生适度音量的警报音，因此，即使警报音发生装置误操作的情况下，也会减低由声压对空间内的人或动物等身体上以及/或者精神上的破坏。而且，警报音发生装置的各元件可拆装的固定于外壳体，因此，警报音发生装置很容易更换安装位置。

附图说明

图1为表示本发明实施方式1中的在箱形的室内设置了警报音发生装置的状态的截面图。

图2为本发明各实施方式中能够使用的压电元件的透视图。

图3为本发明各实施方式中能够使用的压电元件的变形例的透视图。

图4为本发明实施方式1中警报音发生装置的截面图。

图5为本发明实施方式2中警报音发生装置的截面图。

图6为表示本发明实施方式2中警报音发生装置的设置状态的截面图。

图7为表示本发明实施方式3中警报音发生装置的设置状态的截面图。

图8为表示本发明实施方式3中警报音发生装置的变形例的设置状态的截面图。

图9为表示本发明实施方式4中警报音发生装置的设置状态的截面图。

图10为表示本发明实施方式5中警报音发生装置的设置状态的截面图。

图11为本发明实施方式6中警报音发生装置的设置例的示意图。

具体实施方式

下面，参考附图1～11说明本发明实施方式中的警报音发生装置。(实施方式1)

图1表示，在箱形的振动板(音响振动板：外壳体)3包围的室内(空间)11中，设置了本发明实施方式1中的警报音发生装置(警报发音装置)13的状态。图4是警报音发生装置13的放大图。

而且，图1的例子是表示由用金属板等构成的振动板3规定的空间内设置警报音发生装置13的例子，而只要是以能够传递振动的外壳体包围的空间都能够设置警报音发生装置13。

如图1和4所示，警报音发生装置13包括：压电元件1、支撑棒2、弹性体4、磁铁5、电路板6、框体7(外壳)、轴承8、底板9、以及轮毂部10。

如图2和图3所示，压电元件1的作用是作为产生振动的振动发生装置，包括：大致圆形的压电振动板；以及设置在该压电振动板周围的环状振动控制部件。在该压电元件1的中心部位设置孔，在该孔中插入支撑棒2。如图2和图3所示，压电元件1由螺母等固定部件12固定在支撑棒2上。而且，如图3所示，也可以通过具有平坦的底面(吸引面)、该底面与垂直于支撑棒2的纵向而延展的磁铁5而安装支撑棒2。

支撑棒2具有直接或者间接支撑压电元件1并且把来自压电元件1的振动传递到振动板3的振动传递部件的功能。该支撑棒2的一端抵接在振动板13上，另一端插入设在框体7内部的轮毂部10中。支撑棒2的材料，从强度以及振动传递性能来看，可以选择金属等材料。

框体7的轮毂部10中设置弹性体4。如图1和图4的例，弹性体4使用螺旋弹簧，而只要能对支撑棒2向振动板3一侧施力，可以使用螺旋弹簧以外的弹性部件。这样，框体7的内部安装弹性体4，从而能把支撑棒2上压向振动板3，在施加要求的压力的状态下，支撑棒2能够抵接到振动板3。由此，通过支撑棒2，能够把来自压电元件1的振动有效的传递到振动板3上。而且，即使振动板3上存在很多凹凸，支撑棒2也能很好的抵接到振动板3。

如图1和图4的例，磁铁5其作用是作为在振动板3上固定警报音发生装置13的固定部件。该磁铁5如上所述，具有平坦而且垂直于支撑棒2的纵向的底面(吸引面)。这样，在振动板3具有平坦的表面的情况下，振动板3和磁铁5的接触面积变大，并且可以在垂直于振动板3的方向上竖直设置支撑棒2。

而且，在振动板3没有平坦的表面的情况下，可以选择磁铁5的底面(吸引面)的形状，以便沿着该振动板3的表面与振动板3的表面形状对应。此外，也可以在构成振动板3的部件表面专门设置平坦部位，在该平坦部位上安装上述具有平坦底面(吸引面)的磁铁5。

磁铁5在中心部位具有插入支撑棒的2的孔，该孔内穿过支撑棒2。如图1和图4的例，磁铁5的中央部位的孔内装有轴承8。由轴承8支撑，使得在磁铁5的内侧支撑棒2可在其轴向振动。而且，只要能够在振动板3上可装拆的固定警报音发生装置13，可以使用磁铁5以外的任意固定部件。

上述警报音发生装置13具有磁铁5，从而可以由该磁铁5的磁力把警报音发生装置13固定在振动板3上。这时，振动板3必须由接受磁铁5的磁力的材料、例如金属构成。

这里说明磁铁5的磁力(吸引力)、弹性体4的弹力以及压电元件1接收电信号而上下振动时产生的力之间的关系。

如果磁铁5不总是紧贴在振动板3上，来自压电元件1的振动就不能有效地传递到振动板3，因此，优选磁铁5的磁力比弹性体4的弹性力、压电元件1产生的力大。而且，压电元件1接收电信号而上下振动时，为了使弹性体4不妨碍该振动，弹性体4的弹力必须比在压电元件1接收电信号而上下振动时产生的力小。

如上所述，使磁铁5的磁力＞压电元件1接收电信号而上下振动时产生的力＞弹性体4的弹力这一关系成立，而设定磁铁5、压电元件1、弹性体4的材料等各种条件。

电路板6，通过螺丝等固定部件固定在框体7上，表面上具有各种电子电路。具体的说，电路板6上形成各种电子电路：从压电元件1的驱动电路开始的压电元件1的动作控制电路；接收压电元件1的驱动信号等各种信号的接收电路；处理信号的信号处理电路。该电路板6也在中心有孔，该孔内插入支撑棒2。

如图1和图4的例，框体7中收纳压电元件1、支撑棒2、弹性体4以及电路板6，底部有开口。框体7最好由较硬的材料构成，例如可以由塑料等构成。在框体7的安装用于封闭框体7的开口的底板9。该底板9也在中心设置孔，该孔内插入支撑棒2。

如图1和图4的例，轴承8固定在底板9上，轴承8的一端从底板9突出到框体7内部。支撑棒2在纵向的中央部位具有向支撑棒2的径向膨出的膨出部(扩径部)。如图4所示，在设置警报音发生装置13前，利用来自弹性体4的弹力，支撑棒2的膨出部抵接到轴承8的一端。也就是说，轴承8上的支撑棒2侧的端部的作用是作为支撑棒2的挡块。这样，可以防止支撑棒2从框体7脱离。

而且，轴承8在端部(底部)具有向该轴承8径向膨出的膨出部(扩径部)。轴承8的膨出部是大致锥形，该膨出部的外周面由越靠近轴承8的端部轴承8的直径越大这样倾斜的倾斜面构成，与此相对，磁铁5的内周面也设置成越靠近磁铁5的底面磁铁5的内径越大这样倾斜的倾斜面。该轴承8的膨出部与磁铁5配合，可以避免磁铁5从轴承8脱离。

而且，为了检知室内11是否发生了异常状况，优选在室内11中设置传感器。该传感器内设典型的发送机，从该发送机发出通知异常状态的异常信号。

例如，考虑在警报音发生装置13上安装压力传感器，由该压力传感器利用压力变化感知发生了异常状况，发出异常信号。或者，考虑在室内11设置红外线传感器、感知异常振动的振动传感器、感知异常声音的声音传感器、感知温度变化的温度传感器等压力传感器以外的传感器。

下面，说明本实施方式1中警报音发生装置13的操作。

例如当图1所示的室内11发生了异常事件时，该异常事件被上述各种传感器感知。根据各种传感器感知的发生了异常事件，设置在传感器内部的发送机发出异常信号，该异常信号由电路板6上的接收电路接收。

根据接收电路收到异常信号，压电元件1的驱动电路动作，由此驱动压电元件1。由于压电元件1被驱动，压电元件1发生振动，该振动通过支撑棒2传递到振动板3。当来自压电元件1的振动传到振动板3上时，振动板3振动，可以由该振动板3的振动向外部发出声音。此外，也可以振动板3和其它部件机械连接，通过振动板3把振动传到其它部件，由其它元件的振动向外部发音。

如上所述，本实施方式1中的警报音发生装置13，不是警报音发生装置13自身直接在室内发音，而是能够通过被传递了来自警报音发生装置13的振动的部件的振动向外发音，因此，即使室内和外部进行了音响屏蔽，也能够在室内不发生很大的声音而是向外部发出适当声压的警报音。

而且，在室内不发生很大的声音而是向外部发出适度的声压的警报音，因此，即使警报音发生装置13发生误操作时，对于室内的人或动物等来说，警报音对身体以及/或者精神上的破坏会减低。

而且，通过磁铁5把警报音发生装置13固定在振动板13上，因此，警报音发生装置13容易从振动板13上拆卸，可以更换到包围室内的壁部(外壳体)的最合适的位置上。

(实施方式2)

下面，利用图5和图6，说明本发明的实施方式2。

如图5和图6所示，本实施方式2中，代替螺旋弹簧，弹性体4a采用橡胶或者弹性体海绵。在这种情况下，也可以达到与实施方式1同样的效果。除此以外的警报音发生装置13的构成，与图4所示相同。

(实施方式3)

下面，利用图7和图8，说明本实施方式3及其变形例。上述各实施方式中，磁铁5和支撑棒2是分体的，但是本实施方式3中，如图7所示，磁铁5和支撑棒2是一体的。

具体来说，在磁铁5和支撑棒2间设置连接部件14，通过该连接部件14，磁铁5和支撑棒2机械连接。与之相伴，轴承8与磁铁5分离。此外，连接元件14与振动板3分开。除此以外的构造，与图4所示情况基本相同。

在本实施方式3中，通过支撑棒2以及磁铁5向振动板3传递来自压电元件1的振动。与实施方式1的情况相同，通过传递了来自警报音发生装置13的振动的部件的振动，向外部发出声音。因此，可以达到与实施方式1相同的效果。

下面，利用图8，说明本实施方式3的变形例。如图8所示，可以代替螺旋弹簧等的弹性体4，使用橡胶、弹性体海绵等弹性体4a。此时，可以达到与图7同样的效果。

(实施方式4)

下面，利用图9，说明本发明的实施方式4。在本发明实施方式4中，振动板3上警报音发生装置13的固定装置，采用磁铁以外的固定装置。

具体来说，如图9所示，在框体7的外围，设置凸缘部16，在该凸缘部16上设置通孔，在通孔内插入螺丝等固定部件15a，从凸缘部16上方到固定部件15a用螺母等固定部件15b拧紧。这样，通过安装把框体7的凸缘部16和振动板3夹在中间的固定部件15a、15b，警报音发生装置13可拆卸的固定在振动板3上。

而且，在本实施方式4中，省略了磁铁5，与之相伴，轴承8的形状与图4的情况不同。具体的说，轴承8是大致圆柱形，轴承8的端部没有膨出部。除此以外的构成与图4的情况基本相同。

本实施方式4中，也是通过支撑棒2，把来自压电元件1的振动传到振动板3，因此与实施方式1的情况相同，由传递了来自警报音发生装置13的振动的振动部件振动，向外部发出声音。因此，可以达到与实施方式1同样的效果。而且，通过拆下固定部件15a、15b可以很容易的将警报音发生装置13从振动板3拆下，因此，可以很容易把警报音发生装置13安装在室内最合适的位置。

(实施方式5)

下面，利用图10，说明本发明的实施方式5。本实施方式5的警报音发生装置13中，采用扬声器驱动单元(振动单元)17作为振动发生装置。扬声器驱动单元17包括：中央具有圆顶状的振动体18、线圈19、磁铁20和轭铁(ョ一ク)21，通过螺丝等固定部件被固定在框体7上。

支撑棒2插入振动棒18的圆顶形部分，外周具有接收振动体18的端部的凹部。通过在该支撑棒2的外周的凹部内接收振动体18的端部，支撑棒2和振动体18被配合。这样，来自振动体18的振动能够传递到支撑棒2。而且，也可以使设置在支撑棒2的纵向中央部位的膨出部和振动体18的端部配合。

支撑棒2的一端抵接到振动板3，支撑棒2的另一端装入设置在轭铁21的中央凸部的凹部内。该凹部内设置弹性体4。在具有该凹部的轭铁21的中央凸部的外周上，经由振动体18的筒状部缠绕线圈19。线圈19的周围配置磁铁20。

通过采用上述扬声器驱动单元17，底板9和电路板6的形状发生一些变化，除此以外，与图4的情况基本相同。

而且，在电路板6上，与实施方式1相同，形成各种电子电路：从扬声器驱动单元17的驱动电路开始的扬声器驱动单元17的动作控制电路、接收扬声器驱动单元17的驱动信号等各种信号的接收电路、处理信号的信号处理电路等。

下面说明本发明的实施方式5的警报音发生装置13的操作。本实施方式5中，也是在警报音发生装置13或室内设置了压力传感器等传感器。

在设置了警报音发生装置13的室内发生了异常情况时，该异常情况由上述传感器感知。根据上述传感器感知的发生的异常情况，设置在传感器内部的发送机发出异常信号，由电路板6接收该异常信号。

根据接收电路接收到的异常信号，扬声器驱动单元17的驱动电路动作，线圈19通电。这样，振动体18产生振动，该振动通过支撑棒2被传到振动板3。当来自振动体18的振动传到振动板3时，振动板3振动，能够通过该振动板3的振动向外部发音。此外，也可以振动板3和其它部件机械连接，经由振动板3把振动传到其它部件，使其它部件振动，从而发出声音。

如上所述，本实施方式5中，也通过支撑棒2将扬声器驱动单元17的振动传到振动板3，因此与实施方式1相同，能够通过传递了警报音发生装置13的振动的部件的振动，向外部发出声音。因此，可以达到与实施方式1同样的效果。

而且，磁铁5作为振动板3的固定装置使用，因此可以很容易的从振动板3取下警报音发生装置13，并将警报音发生装置13安装在最适宜的位置。

(实施方式6)

下面，利用图11，说明本发明的实施方式6。实施方式6是对具有上述构造的警报音发生装置13的设置场所的具体例的说明。

警报音发生装置13的设置场所，最典型的是在室内，而作为室内的一例，可以举出如图11所示的后备箱22作为例子。如图11所示，后备箱22具有限定后备箱22的壁部、后备箱盖23、和收纳备用胎的备用胎箱体24。

如图11所示，警报音发生装置13可以设置在后备箱22的壁部，也可以设置在限定备用胎箱体24的壁部、以及后备箱盖23上。无论哪种情况，都可以使设置警报音发生装置13的部分的壁部、盖作为振动板，向后备箱22的外部发出所希望的声压的声音。

而且，在汽车上设置警报音发生装置13时，除了后备箱22以外，也考虑在汽车的室内设置警报音发生装置13。也可以考虑将警报音发生装置13设置在发动机室，在这种情况下，是用于避免耐热性、耐水性、掉下等对发动机的不利影响的必要措施。

考虑汽车的室内或者后备箱22通常为了实现与外部进行音响屏蔽很费工夫，因此考虑利用如上述各实施方式中所述的警报音发生装置13非常有效。

本申请的发明者，为了确认上述警报音发生装置13的效果，做了以下实验，现在说明其结果。

首先，本申请的发明者在汽车的后备箱内设置约120dB的扬声器，在外部测定声压，确认衰减到85dB以下。与此相对，把图4所示构造的警报音发生装置13设置在后备箱22的壁部，在外部测定声压，后备箱22打开时是90dB，关闭后备箱22时是88dB。后备箱22打开和关闭时声压差很小，仅为2dB左右。

通常认为车外报知音量如果是80dB～90dB时比较好，因此，把警报音发生装置13设置在室内时，即时警报音发生装置13产生误操作，室内的音量约为80dB～90dB，通常认为该范围的音量下，对室内的人或动物等的破坏相对较少。

而且，上述“室内”的概念，不仅包括车辆、建筑物的室内，也包括用外壳体包围的各种设备的内部空间。例如，各种控制盘的外壳体内表面安装警报音发生装置13，可以使外壳体振动，发出声音。这样利用设备的外壳来发音，不需要发音口，可以完全防水、防尘，不需确保在设备外壳上留有安装发音体的位置或空间，可以缓解设备外壳的设计限制等。

而且，在薄型映像装置的里面安装警报音发生装置13，可以使构成画面的高分子面板或后罩等振动发出声音。而且，对于大型的设备等，把多个警报音发生装置13分散在一平面内安装，可以扩大音场。

以上说明了本发明的实施方式，而当初也计划了对上述各实施方式的特征构成进行适当的组合。应当理解，本发明不限于此次公开的实施方式，本发明的范围由权利要求的范围表示，包含权利要求的范围及等价的范围内的全部变更。

本发明适用于发出警报音的警报音发生装置。

Claims (10)

1.一种警报音发生装置，设置在包围空间的外壳体的内部，其特征在于，具备：

产生振动的振动发生部件；

将来自所述振动发生部件的振动传递到所述外壳体的振动传递部件；以及

将所述振动传递部件可装卸的固定于所述外壳体的固定部件，

使所述外壳体振动，向所述空间的外部发出警报音。

2.根据权利要求1所述的警报音发生装置，其中，还包括将所述振动传递部件压向所述外壳体侧的弹性体。

3.根据权利要求1所述的警报音发生装置，其中，所述振动发生部件是压电元件，所述振动传递部件是支撑所述压电元件、将来自所述压电元件的振动传递到所述外壳体的支撑棒，所述固定部件是将所述支撑棒可装卸的固定于所述外壳体的磁铁。

4.根据权利要求3所述的警报音发生装置，其中，还包括将所述支撑棒压向所述外壳体侧的弹性体。

5.根据权利要求1所述的警报音发生装置，其中，所述振动发生部件是压电元件，所述振动传递部件是支撑所述压电元件、传递来自所述压电元件的振动的支撑棒以及固定于所述支撑棒、将从所述压电元件传递到所述支撑棒的振动传递到所述外壳体的磁铁，该磁铁也作为将所述支撑棒固定于所述外壳体的固定部件。

6.根据权利要求5所述的警报音发生装置，其中，还包括将所述支撑棒和所述磁铁压向所述外壳体侧的弹性体。

7.根据权利要求1所述的警报音发生装置，其中，还具备收纳所述振动发生部件以及所述振动传递部件的框体，

所述固定部件将所述框体可装卸的固定于所述外壳体。

8.根据权利要求7所述的警报音发生装置，其中，还包括被收纳于所述框体内的、将所述振动传递部件压向所述外壳体侧的弹性体。

9.根据权利要求1所述的警报音发生装置，其中，所述振动发生部件是具有产生振动的振动体的振动单元，所述振动传递部件是支撑所述振动体、将来自所述振动体的振动传递到所述外壳体的振动传递部件，所述固定部件是将所述振动传递部件固定于所述外壳体的磁铁。

10.根据权利要求9所述的警报音发生装置，其中，还包括将所述振动传递部件压向所述外壳体侧的弹性体。

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