JP2006347368A

JP2006347368A - 車両用発音装置

Info

Publication number: JP2006347368A
Application number: JP2005176280A
Authority: JP
Inventors: Satoru Kobayashi; 哲小林
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2005-06-16
Filing date: 2005-06-16
Publication date: 2006-12-28

Abstract

【課題】構造の簡略化、対候性の改善を図ることができ、発音により車両の走行状態を良好に感知させることができるようにすること。
【解決手段】自動車Ｃの底部Ｃ１側に取り付けられた左右一対の発音体１１，１１を備えて車両用発音装置１０が構成されている。発音体１１，１１は、複数本の管状体１４を組み合わせて構成されている。管状体１４は、自動車Ｃの走行時に、当該自動車Ｃ周りの空気流により内部の空気が振動し、所定周波数の音を発するようになっている。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用発音装置に係り、更に詳しくは、車両の走行状態に応じて外部に音を発することができる車両用発音装置に関する。

近時、自動車等にあっては、省エネルギー化や地球温暖化防止の要請に伴い、内燃機関を用いることなく電気エネルギーを介して走行するタイプのものが普及しつつある。このような自動車は、エンジン音が発生しないので、走行時に発生する音が比較的静かになる。このため、歩行中に自動車が死角から接近すると、歩行者が自動車に気付かなかったり、気付くことが遅くなる傾向があり、歩行者の不意を衝いて驚かせてしまうという問題がある。ここで、かかる問題を解消するため、自動車の外部にスピーカを装着する構造を採ることが考えられる。これによれば、スピーカによりエンジン音等を発生することで、歩行者に自動車の接近を気付かせることが可能となる。

しかしながら、このような構造にあっては、スピーカや、これに接続される再生装置等の構造が複雑となる他、スピーカが車両の外部に露出することとなる。このため、風雨や埃、太陽光線等により、スピーカが経時的に劣化し易くなるという不都合がある。また、予め電気的に記録された音源より音が発生するので、走行速度に拘わらず音質や音の種類が画一化し、歩行者に不自然な感覚や違和感を生じさせる可能性が高くなる、という不都合を招来する。

［発明の目的］
本発明は、このような不都合に着目して案出されたものであり、その目的は、構造の簡略化を図りつつ対候性を向上することができ、発音により車両の走行状態を良好に感知させることができる車両用発音装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明は、車両に取り付けられるとともに、車両の走行時に、当該車両周りの空気流により発音する発音体を備える、という構成が採用されている。

本発明において、前記発音体は、少なくとも一本の管状体を備え、当該管状体は、前記空気流により内部の空気を振動させて所定周波数の音を発生可能に設けられる、という構成を採ることが好ましい。

また、前記管状体は複数本設けられるとともに、各管状体から発する音の周波数がそれぞれ異なるように設定する、という構成も好ましくは採用される。

更に、前記管状体には調整手段が設けられ、この調整手段は、管状体に形成された開口部を開閉可能及び／又は開口部の開口面積を調整可能に設けられることが好ましい。

本発明によれば、スピーカやアンプ等の電気的な再生音を発するための装置を用いる必要性を排除でき、構造の簡略化を通じて対候性を高めることができる。しかも、車両周りの空気流で音が放射されるので、走行速度に応じて発音が変化させることができ、歩行者等に車両の速度や車両との距離感等を聴覚により自然に気付かせることが可能となる。これにより、歩行者の死角から車両が近付いても、歩行者を驚かせることを防止することができ、より良い交通状態に寄与することが可能となる。

また、管状体を用いて発音体を形成したので、当該発音体の構造をより一層簡単にすることができ、風雨等により劣化し難い構造として良好な対候性を発揮させることができる。しかも、管状体の長さや開口部の位置を変えることにより、当該管状体から発する音の周波数を調整でき、種々の高さの音を発生させることが可能となる。

更に、発音の周波数が異なる複数本の管状体を設けた場合、和音を奏したり、唸り現象を生じさせることができ、発生する音や音色に様々な表現力を付与することが可能となる。

また、管状体の開口部を開閉する調整手段を設けたから、車両の速度や速度変化に応じて音の発生を抑制したり、音高を調整したりすることができ、発音のバリエーションを増大させることが可能となる。

以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しながら説明する。

［第１実施形態］
図１には、第１実施形態に係る車両用発音装置が適用された車両の概略底面図が示され、図２には、発音体の概略斜視図が示されている。これらの図において、車両用発音装置１０は、本実施形態では、電気的な駆動力により４本のタイヤＴを介して走行する車両としての自動車Ｃの底部Ｃ１側に設けられている。車両用発音装置１０は、左右一対の発音体１１，１１を備えて構成され、各発音体１１，１１は、前記底部Ｃ１に位置するシャーシやフレーム等に帯状の取付部材１２を介してそれぞれ取り付けられている。
ここで、前記自動車Ｃの進行方向（前進方向）は、図１中上方向となる。よって、以下の説明において、「前」は、同図中上側について用いる一方、「後」は、その反対側について用いる。

前記各発音体１１，１１は、それぞれ管長が異なる複数本の管状体１４を組み合わせて構成されている。各管状体１４は、前後方向に延びるとともに、前方領域が下方に屈曲する円筒状にそれぞれ設けられている。各管状体１４は、前方領域で下向きの開口部１５を形成する一端部１４Ａと、後方に向けられた他端部１４Ｂとを備えている。他端部１４Ｂは、前記開口部１５と同様に開放した形状や、空気の出入りがないように閉塞した形状を任意に採用することができる。

以上の構成において、自動車Ｃを走行させたときに、フルートと同様の原理により、各管状体１４から所定周波数の音が発することとなる。これを更に詳述すると、自動車Ｃの走行時に、当該自動車Ｃの底部Ｃ１側を含む自動車Ｃ周りでは後方への空気流が生じる。この空気流より、各管状体１４の開口部１５付近における空気圧が所定時間毎に増減して管状体１４内部の空気が振動する。つまり、走行に伴う空気の流れによって管状体１４内の空気が励振され、以下の式（１）又は式（２）で示す共鳴周波数で振動して音を発生する。

式（１）：管状体１４の他端部１４Ｂが開放している場合
ｆ_ｎ＝ｎｃ／２ｌ（次数ｎ＝１，２，３，４・・・・）
式（２）：管状体１４の他端部１４Ｂが閉塞している場合
ｆ_ｎ＝ｎｃ／４ｌ（次数ｎ＝１，３，５・・・・）
ｆ_ｎは共鳴周波数（Ｈｚ）、ｃは音速（ｍ／ｓｅｃ）、ｌは管状体１４の管長、次数は、開口部１５付近の圧力の強さや空気流の速度等により変化する。

発音体１１において、各管状体１４の管長がそれぞれ異なり、また、他端部１４Ｂの開閉状態も任意に設定されるので、各管状体１４から発する音の周波数がそれぞれ異なるようになる。つまり、各管状体１４からの発音の音高や音色が異なるように変化を付けることが可能となる。

ここで、各管状体１４の管長及び他端部１４Ｂの開閉状態の条件として、表１ないし表３に示されるように設定することが例示できる。表１の構成では管状体１４が７本となり、各管状体１４の音を合成すると、ヴァイオリンの波形に類似した音が合成される。表２の構成では管状体１４が７本となり、各管状体１４の音を合成すると、クラリネットの波形に類似した音が合成される。表３の構成では管状体１４が６本となり、イ長調のドミソの和音を発する。
なお、各管状体１４において、開口部１５付近の圧力の強さや空気流の速度等により、発音の共鳴周波数が変化する場合もある。

従って、このような第１実施形態によれば、管状体１４により発音するので、構造を簡素にすることができ、スピーカ等に比べて簡単に耐久性を高めることが可能となる。また、自動車Ｃの走行による空気の流れを利用して各管状体１４から音を発生させることができ、自動車Ｃの駆動装置の音が比較的静かであっても、歩行者等に自動車Ｃの接近若しくは存在を違和感の少ない自然な感覚で感知させることが可能となる。更に、複数の管状体１４により種々の音高の音を発生させることで、発音にバリエーションを付与することができ、種々のアコースティック楽器の音色に類似した音を得られるようになる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、以下の説明において、前記第１実施形態と同一若しくは同等の構成部分については必要に応じて同一符号を用いるものとし、説明を省略若しくは簡略にする。

図３には、本発明の第２実施形態に係る車両用発音装置１０が示されている。この第２実施形態は、各管状体１４に、開口部１５を開閉する調整手段２０をそれぞれ設けたものである。各調整手段２０は、開口部１５を閉塞可能な弁部材２１と、この弁部材２１を回動可能に支持するヒンジ部２２とを備えている。ヒンジ部２２は、図示しない駆動装置を含み、図３中矢印方向に弁部材２１を回動させて開口部１５を開閉するようになっている。ヒンジ部２２には、弁部材２１の回動を制御する開閉コントローラ２４が接続され、この開閉コントローラ２４は、前記駆動装置に対して電力を供給するとともに、パターン制御装置２５からの出力に基づいて各弁部材２１の開閉を制御する。パターン制御装置２５は、自動車Ｃの制御部２６から出力された当該自動車Ｃの駆動部の回転数、自動車Ｃの走行速度、自動車Ｃの位置等の情報を入力とし、所定パターンで各弁部材２１を開閉させる信号を開閉コントローラ２４に出力する。これにより、自動車Ｃの速度変化に応じて各弁部材２１を開閉できるようになり、当該速度変化によって各管状体１４から発する音の音高や音色、音の大きさを調整することが可能となる。なお、本実施形態では、各管状体１４の他端部１４Ｂはそれぞれ開放した形状となっている。また、前記開閉コントローラ２４等を介して弁部材２１の開閉角度や位置を制御してもよく、これにより、開口部１５を部分的に開放する等、開口部１５の開口面積が調整されて音量を調整することが可能となる。

本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。
すなわち、本発明は、特定の実施の形態に関して特に図示し、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上に述べた実施形態に対し、形状、位置若しくは方向、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

例えば、発音体１１は、種々の設計変更が可能であり、例えば、図４に示されるように、自動車Ｃの内部に管状体１４を組み込み、バンパーＢの通気口から開口部１５に空気流が入り込むように設けたり、自動車Ｃを構成するパイプ状の構造体を、管状体１４と同様に音を発するように設けてもよい。また、管状体１４に代えて、空気流により振動して音を放射するリードを設けたり、空気流により回転するプロペラ等を設け、その回転を介して音を発するようにしてもよい。要するに、本発明の発音体は、走行時の空気流により発音可能な構成とすれば足りる。

また、第１実施形態では、左右一対の発音体１１，１１を設けたが、当該発音体１１の設置数は必要に応じて増減してもよい。更に、管状体１４の形成数も増減してもよく、少なくとも一本あればよい。

また、取付部材１２は、自動車Ｃと発音体１１との連結状態を維持できる限りにおいて、ボルト構造や接着構造を用いる等、種々の変更が可能である。

更に、図５に示されるように、管状体１４の延出方向中間部に複数の開口部３０を形成し、当該開口部３０を開閉可能する前述の調整手段２０を設けてもよい。これによれば、調整手段２０を介して各開口部３０の開閉状態をコントロールすることにより、管状体１４の管長を変えることと同様の作用が得られ、発音の周波数を適宜変更可能となる。

また、前記各実施形態では、車両を電力により走行する自動車Ｃとしたが、これに限られず、内燃機関を有する自動車や二輪車、自転車としてもよい。

第１実施形態に係る車両用発音装置が適用された自動車の概略底面図。発音体の概略斜視図。第２実施形態に係る車両用発音装置のブロック図。変形例に係る車両用発音装置が適用された自動車の概略斜視図。他の変形例に係る車両用発音装置の概略斜視図。

符号の説明

１０・・・車両用発音装置、１１・・・発音体、１４・・・管状体、１５・・・開口部、２０・・・調整手段、Ｃ・・・自動車（車両）

Claims

車両に取り付けられるとともに、車両の走行時に、当該車両周りの空気流により発音する発音体を備えていることを特徴とする車両用発音装置。
前記発音体は、少なくとも一本の管状体を備え、当該管状体は、前記空気流により内部の空気を振動させて所定周波数の音を発生可能に設けられていることを特徴とする請求項１記載の車両用発音装置。
前記管状体は複数本設けられるとともに、各管状体から発する音の周波数がそれぞれ異なるように設定したことを特徴とする請求項２記載の車両用発音装置。
前記管状体には調整手段が設けられ、この調整手段は、管状体に形成された開口部を開閉可能及び／又は開口部の開口面積を調整可能に設けられていることを特徴とする請求項２又は３記載の車両用発音装置。