JP2008137610A

JP2008137610A - 車両接近気付き音発生装置

Info

Publication number: JP2008137610A
Application number: JP2006328480A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Fuwamoto; 義孝不破本
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-12-05
Filing date: 2006-12-05
Publication date: 2008-06-19

Abstract

【課題】低コストで車両接近気付き音の発音と発音無しとを制御可能とする。
【解決手段】車速が遅く、気付き音発生装置２０の回転速度が低い場合には、気付き音発生装置２０の内部にある鈴３０に発生する遠心力が小さいため、鈴３０は自重によって、回転方向へ移動する凹部２８から下方側の凹部２８へ移動して気付き音が発生するようになっている。一方、車速が速くなり、気付き音発生装置２０の回転速度が所定以上となった場合には、鈴３０に発生する遠心力が、鈴３０の自重より大きくなり、鈴３０は凹部２８から外れず、気付き音発生装置２０と一体となって回転するため、気付き音が発生しないようになっている。
【選択図】図１

Description

本発明は車両接近気付き音発生装置に係り、特に、電動自動車等に搭載されて歩行者等に車両の接近を気付かせるための車両接近気付き音発生装置に関する。

従来から、電気自動車やハイブリッド車等の電動自動車に搭載されて歩行者等に車両の接近を気付かせるための車両接近気付き音発生装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この技術では、電動自動車の車速に応じて、エンジン自動車が低速、中速、高速での走行時に発生する音と同様の音を発生させることで、歩行者に車両の接近を気付かせるようになっている。また、車両が気付き音（警告音）を発生する必要がない道路、例えば、高速道路を走行している場合には、気付き音を発生させない車両接近気付き音発生装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００４−１３６８３１号公報特開２００２−２３８１０１号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、電動自動車の車速を検知するセンサや気付き音を発生させるためのスピーカ等の電子機器が必要になる。このため、コストが上昇する。また、特許文献２の技術においても、車両が走行する道路を検出するためにカーナビゲーション等の電子機器が必要になるため、コストが上昇する。

本発明は上記事実を考慮し、低コストで車両接近気付き音の発音と発音無しとを制御可能にできる車両接近気付き音発生装置を提供することが目的である。

請求項１記載の本発明の車両接近気付き音発生装置は、車両に設けられ車速が速くなると回転速度が高くなり、車速が遅くなると回転速度が低くなる回転体と、前記回転体に設けられ、前記回転体が回転することで気付き音を発生する音発生部材と、前記回転体に設けられ前記回転体の回転速度が所定値以上となった場合に、前記音発生手段を気付き音が発生しない状態に保持する音発生部材保持手段と、を有することを特徴とする。

回転体が回転することで回転体に設けられ音発生部材が気付き音を発生する。また、車速が速くなり、回転体の回転速度が所定値以上となった場合には、回転体に設けられた音発生部材保持手段が音発生手段を気付き音が発生しない状態に保持する。この結果、車速センサやスピーカ等の電子機器を使用しない低コストの構成によって車両接近気付き音の発音と発音無しとを制御できる。

請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の車両接近気付き音発生装置において、前記回転体に作用する遠心力によって、前記音発生部材保持手段が前記音発生手段を気付き音が発生しない状態に保持することを特徴とする。

回転体に作用する遠心力によって、音発生部材保持手段が音発生手段を気付き音が発生しない状態に保持する。このため、回転体に作用する遠心力を利用することで、車速に応じて、車両接近気付き音の発音と発音無しとを簡単な構成で制御できる。

請求項３記載の本発明は、請求項１、２の何れか１項に記載の車両接近気付き音発生装置において、前記音発生部材保持手段による前記音発生手段の保持状態を車速に関係無く解除できる保持状態解除手段を有することを特徴とする。

保持状態解除手段によって音発生部材保持手段による音発生手段の保持状態を車速に関係なく解除できる。このため、車両乗員が歩行者を見つけた場合には、車速に関係なく気付き音を発生させることができる。

請求項１記載の本発明は、低コストで車両接近気付き音の発音と発音無しとを制御可能にできる。

請求項２記載の本発明は、車両接近気付き音の発音と発音無しとを簡単な構成で制御できる。

請求項３記載の本発明は、車両接近気付き音を強制的に発生させることができる。

本発明における車両接近気付き音発生装置の第１実施形態を図１〜図４に従って説明する。

なお、図中矢印ＵＰは車両上方方向を示し、図中矢印ＦＲは車両前方方向を示し、図中矢印ＩＮは車幅内側方向を示している。

図４には本発明の第１の実施形態に係る車両接近気付き音発生装置を適用した車両（ハイブリッドカー）１０が車両斜め前方から見た斜視図によって示されている。

図４に示される如く、車両１０の前輪１２のホイール１４には回転体としてのホイールキャップ（ホイールカバー）１６が取付けられている。また、ホイールキャップ１６は、前輪１２及びホイール１４とともに、車速の変化に追従して回転速度が変化するようになっている。即ち、車速が遅い場合にはホイールキャップ１６の回転速度が低く、車速が速い場合にはホイールキャップ１６の回転速度が高くなる。

ホイールキャップ１６の中央部には車両接近気付き音発生装置（以下、気付き音発生装置という）２０が取付けられている。この気付き音発生装置２０は円柱形状とされており、その軸心がホイール１４の軸心（回転軸）の延長線上となるように、ボルト等の締結部材、磁石、接着等によってホイールキャップ１６に固定されている。

図１には、気付き音発生装置２０が車両斜め前方外側から見た一部を断面とした斜視図が示されている。

図１に示される如く、気付き音発生装置２０は円筒状の本体部２２と、本体部２２における長手方向の一方の端部２２Ａを塞ぐ円板状の蓋部２４と、他方の端部２２Ｂを塞ぐ円板状の底板部２６とを備えている。また、本体部２２の内周部２２Ｃには、音発生部材保持手段としての凹部２８が連続して複数形成されており、凹部２８の車幅方向から見た形状が三角形状となっている。

気付き音発生装置２０における本体部２２の内部には、音発生部材としての鈴３０が１個挿入されており、鈴３０は、本体部２２の内周部２２Ｃと蓋部２４と底板部２６とで囲まれた閉空間３２内を自由に移動できるようになっている。

図２には図１の２−２断面線に沿った拡大断面図が示されている。

図２に示される如く、気付き音発生装置２０における本体部２２の内周部２２Ｃに形成した凹部２８の開口幅Ｌ１は、鈴３０の半径Ｒより大きく、直径２Ｒより小さく設定されている（２Ｒ＞Ｌ１＞Ｒ）。

従って、車両が前進すると、気付き音発生装置２０が軸心２０Ａを回転中心として図２の反時計回転方向（図２の矢印Ａ方向）へ回転するようになっている。このとき、車速が遅くて、気付き音発生装置２０の回転速度が低い場合には、気付き音発生装置２０の回転によって、凹部２８に乗った鈴３０は、図２に二点鎖線で示す下方の位置から、図２に実線で示す上方の位置へ移動するが、鈴３０の自重（鈴３０に作用する重力）によって、凹部２８から外れ、車両下方（図２の矢印Ｂ方向）へ転がり下方側の凹部２８へ移動する。このため、鈴３０から車両の接近を知らせる車両接近気付き音（以下、気付き音という）が発生するようになっている。

なお、車両が後進する場合にも、車速が遅くて、気付き音発生装置２０の回転速度が低い場合には、同様に鈴３０から気付き音が発生するようになっている。

図３には、気付き音発生装置２０が高速で回転している状態が図２に対応する断面図で示されている。

図３に示される如く、車速が速くなり、気付き音発生装置２０の回転速度が所定値以上となった場合、即ち、気付き音発生装置２０の回転によって発生する鈴３０の遠心力Ｆ１が、鈴３０の自重（鈴３０に作用する重力Ｇ１）より大きくなった場合（Ｆ１＞Ｇ１）には、図３に実線で示すように、鈴３０は凹部２８から外れず、気付き音発生装置２０と一体となって回転する。このため、鈴３０から気付き音が発生しないようになっている。

なお、車両が後進する際にも、車速が速くなり、気付き音発生装置２０の回転速度が所定値以上となった場合には、同様に鈴３０から気付き音が発生しないようになっている。

次に、本実施形態の作用を説明する。

図４に示す車両１０が前進すると、車両１０の前輪１２のホイール１４に取付けられたホイールキャップ１６は、前輪１２及びホイール１４とともに、車速の変化に追従して回転速度が変化する。

従って、車両１０が前進すると、図２に示される如く、気付き音発生装置２０が軸心２０Ａを回転中心として図２の反時計回転方向（図２の矢印Ａ方向）する。このとき、車速が遅くて、気付き音発生装置２０の回転速度が低い場合には、気付き音発生装置２０の回転によって、凹部２８に乗った鈴３０は、図２に二点鎖線で示す下方の位置から、図２に実線で示す上方の位置の方向（図２の矢印Ａ方向）へ移動するが、気付き音発生装置２０の回転によって発生する鈴３０の遠心力が小さいため、鈴３０は自重（鈴３０に作用する重力）によって、回転方向へ移動する凹部２８から車両下方（図２の矢印Ｂ方向）の凹部２８へ転がり落ちて、下方側の凹部２８へ移動する。この結果、鈴３０から気付き音が発生し、気付き音発生装置２０から気付き音が発生する。

なお、車両１０が後進する際にも、車速が遅くて、気付き音発生装置２０の回転速度が低い場合には、同様に気付き音発生装置２０から気付き音が発生するようになっている。

一方、図３に示される如く、車速が速くなり、気付き音発生装置２０の回転速度が所定値以上となった場合、即ち、気付き音発生装置２０の回転によって発生する鈴３０の遠心力Ｆ１が、鈴３０の自重（鈴３０に作用する重力Ｇ１）より大きくなった場合（Ｆ１＞Ｇ１）には、図３に実線で示すように、鈴３０は凹部２８から外れず、気付き音発生装置２０と一体となって回転する。この結果、鈴３０から気付き音が発生せず、気付き音発生装置２０から気付き音が発生しない。

なお、車両１０が後進する際にも、車速が速くなり、気付き音発生装置２０の回転速度が所定値以上となった場合には、同様に気付き音発生装置２０から気付き音が発生しない。

この結果、本実施形態では、従来技術のように、車速センサやスピーカ等の電子機器を使用しない低コストの構成によって、車両の接近を知らせる気付き音の発音と発音無しとを制御できる。また、鈴３０に作用する遠心力を利用することで、車速に応じて、車両接近気付き音の発音と発音無しとを簡単な構成で制御できる。

更に、本実施形態では、鈴３０の重量と凹部２８の形状を調整することで、気付き音の発生を開始する車速を設定することができる。

なお、上記実施形態では気付き音発生装置２０の内部に一つの鈴３０を入れた構成としたが、これに代えて、気付き音発生装置２０の内部に複数の鈴３０を入れた構成としてもよい。

また、上記実施形態では気付き音発生装置２０の内部に鈴３０を入れた構成としたが、鈴３０に代えて、金属球等の他の音発生部材を使用した構成としてもよく、この場合には、金属球等の他の音発生部材が、凹部２８と当たることで気付き音が発音する。

また、鈴３０を使用する場合には、本体部２２の内周部２２Ｃに凹部２８を形成しない構成としても、気付き音の発音と発音無しとを制御できる。

次に、本発明における車両接近気付き音発生装置の第２実施形態を図５〜図７に従って説明する。

なお、第１実施形態と同一部材に付いては、同一符号を付してその説明を省略する。

図５には、気付き音発生装置２０が車両斜め前方外側から見た斜視図が示されている。

図５に示される如く、本実施形態では、気付き音発生装置２０における本体部２２の内周部２２Ｃが円形となっており、内周部２２Ｃには周方向に等間隔で音発生部材保持手段としての３本の板ばね４０が設けられている。各板ばね４０は円弧状に撓んでおり、一方の端部４０Ａが本体部２２の内周部２２Ｃに嵌め込み等によって固定されている。また、各板ばね４０の他方の端部４０Ｂには音発生部材としての錘４２が嵌め込み等によって固定されている。錘４２は円柱状の金属棒材で構成されており、長手方向を気付き音発生装置２０の軸心２０Ａと平行に配置されている。

図６には図５の６−６断面線に沿った拡大断面図が示されている。

図６に示される如く、板ばね４０は本体部２２の内周部２２Ｃ側に凸に撓んでおり、長手方向中央部４０Ｃと本体部２２の内周部２２Ｃとの間には、音発生部材保持手段としてのコイルばね４４が取付けられている。また、板ばね４０の弾性力とコイルばね４４の弾性力によって、錘４２を気付き音発生装置２０の軸心２０Ａの近傍位置（図６に二点鎖線で示す位置）に保持するようになっている。

気付き音発生装置２０の中央部には、軸心２０Ａと同軸的に音発生部材としての歯車４６が設けられており、歯車４６は底板部２６に固定されている。また、歯車４６は凸部先端４６Ａが円弧状となっていると共に、気付き音発生装置２０が回転速度が低い場合には、図６に二点鎖線で示すように、歯車４６の凸部先端４６Ａに錘４２が当たるようになっている。

従って、車両１０が前進し、気付き音発生装置２０が図６の反時計回転方向（図６の矢印Ａ方向）へ回転した際に、車速が遅くて、気付き音発生装置２０の回転速度が低い場合には、歯車４６の凸部先端４６Ａと錘４２とが当たり、図６に実線で示す位置にはじかれ、板ばね４０の弾性力とコイルばね４４の弾性力によって、再度当たることを繰り返すことで気付き音を発生するようになっている。

なお、車両１０が後進し、気付き音発生装置２０が図６の時計回転方向（図６の矢印Ａ方向と反対方向）へ回転した際も、同様に気付き音を発生するようになっている。

図７には、気付き音発生装置２０が高速で回転している状態が図６に対応する断面図で示されている。

図７に示される如く、車速が速くなって、気付き音発生装置２０の回転速度が所定値以上になった場合、即ち、気付き音発生装置２０の回転によって発生する錘４２の遠心力が、錘４２の自重（錘４２に作用する重力）と板ばね４０の弾性力とコイルばね４４の弾性力との総和より大きくなった場合には、図６に実線で示すように、錘４２は本体部２２の内周部２２Ｃに近づき、歯車４６の凸部先端４６Ａと錘４２とが当たらないようになっている。この結果、気付き音が発生しなくなるようになっている。

従って、本実施形態でも第１実施形態と同様の作用効果が得られるようになっている。

なお、上記実施形態では前輪１２のホイールバランスを良くするために、錘４２を取付けた３本の板ばね４０を本体部２２の内周部２２Ｃの周方向に沿って等間隔に３個設けたが、板ばね４０の個数は１個又は他の複数としてもよい。

また、上記実施形態では、各板ばね４０にコイルばね４４を取付けたが、コイルばね４４を無くし、板ばね４０の弾性力のみで、錘４２を気付き音発生装置２０の軸心２０Ａの近傍位置（図６に二点鎖線で示す位置）に保持する構成としてもよい。

次に、本発明における車両接近気付き音発生装置の第３実施形態を図８〜図１１に従って説明する。

図８には、気付き音発生装置２０が車両斜め前方外側から見た斜視図が示されている。

図８に示される如く、本実施形態では、気付き音発生装置２０における本体部２２の内周部２２Ｃが円形となっており、本体部２２の内周部２２Ｃに沿って磁性体で構成された鈴３０が移動するようになっている。また、本体部２２の外周部２２Ｄには、音発生部材保持手段としての遠心力検知スイッチ５０が埋め込まれており、気付き音発生装置２０における底板部２６の内周面２６Ａの中央部には音発生部材保持手段としての半球状の凹部５２が形成されている。

なお、図示を省略するが、遠心力検知スイッチ５０は、内臓された錘に所定値以上の遠心力が作用した場合に、この錘が遠心力の作用する方向に移動することで内臓されたスイッチがオン状態からオフ状態へ切り替わる周知の構成になっている。

図９には図８の９−９線に沿った断面図が示されており、図１０には図９の１０−１０線に沿った断面図が示されている。

図９に示される如く、気付き音発生装置２０における底板部２６の内周面２６Ａに形成した凹部５２の大きさは、鈴３０の半分より少ない部分が入る大きさに設定されている。また、凹部５２の底部５２Ａとなる底板部２６の内部の部位には、音発生部材保持手段及び強制保持手段としての電磁石５４が配置されている。

従って、電磁石５４がオンしている状態（通電状態）では、図９及び図１０に実線で示すように、電磁石５４の磁力で鈴３０が凹部５２に保持されており、電磁石５４がオフしている状態では、図９及び図１０に二点鎖線で示すように、鈴３０が自重で凹部５２から外れて、本体部２２の内周部２２Ｃへ移動するようになっている。

なお、電磁石５４がオフ状態からオン状態に変化した場合には、電磁石５４の磁力で鈴３０が本体部２２の内周部２２Ｃから凹部５２に引き上げられるようになっている。更に、電磁石５４の磁力で鈴３０の内部の珠（磁性体）の移動が阻止されるようになっている。

また、遠心力検知スイッチ５０と電磁石５４は、気付き音発生装置２０の底板部２６のホイールキャップ取付面２６Ｂに設けたコネクタ５８を介して車両１０側に設けた制御装置６０に電気的に接続されている。従って、遠心力検知スイッチ５０がオフからオンに変わると、制御装置６０から電磁石５４に電流が供給され、電磁石５４がオンするようになっていると共に、遠心力検知スイッチ５０がオンからオフに変わると、制御装置６０から電磁石５４への電流が停止され、電磁石５４がオフするようになっている。

また、制御装置６０には車両１０側の車内のインストルメントパネル等に設けた保持状態解除手段としての操作スイッチ６２が電気的に接続されており、車両１０の乗員が操作スイッチ６２をオン操作することで、遠心力検知スイッチ５０のオンオフに関係なく、電磁石５４をオフすることができるようになっている。

従って、本実施形態では、車速に応じて、遠心力検知スイッチ５０がオンオフすることで、第１実施形態と同様の作用効果が得られるようになっている。更に、車速が速い場合においても、乗員が歩行者を見つけた場合には、操作スイッチ６２をオン操作し、電磁石５４を強制的にオフさせることで、鈴３０を本体部２２の凹部５２から外し、気付き音発生装置２０から気付き音を発音させることができる。

なお、上記実施形態では、気付き音発生装置２０における底板部２６の内周面２６Ａに半球状の凹部５２を形成したが、これに代えて、凹部５２を形成せず、電磁石５４のみで気付き音発生装置２０における底板部２６の内周面２６Ａに鈴３０等の音発生部材を保持する構成としてもよい。

また、上記実施形態では、電磁石５４の磁力で鈴３０を凹部５２に保持する構成としたが、電磁石５４に代えて、ソレノイド等の他の音発生部材保持手段によって、鈴３０の移動を停止する構成としてもよい。

また、上記実施形態では、車両１０の乗員が操作することで、遠心力検知スイッチ５０のオンオフに関係なく、電磁石５４を強制的にオンすることができる強制保持手段としての電磁石オンスイッチを設け、車速が遅い場合においても、車両が走行する道路の状況に応じて（例えば、歩行者がいない道路を走行中）、乗員が電磁石オンスイッチを操作することで、鈴３０を本体部２２の凹部５２に強制的に保持し、気付き音発生装置２０から気付き音を発音させない構成とすることもできる。

以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記各実施形態では、気付き音発生装置２０を車両１０における前輪１２のホイール１４のホイールキャップ１６に取付けたが、気付き音発生装置２０の取付け位置は、車両１０の車輪に限定されず、車速が速くなると回転速度が高くなり、車速が遅くなると回転速度が低くなる回転体であれば、ドライブシャフトやモータ軸等の他の回転体でもよい。

本発明の第１実施形態に係る車両接近気付き音発生装置を示す車両斜め前方外側から見た一部を断面とした斜視図である。図１の２−２断面線に沿った断面図である。本発明の第１実施形態に係る車両接近気付き音発生装置が高速で回転している状態を示す図２に対応する断面図である。本発明の第１実施形態に係る車両接近気付き音発生装置を適用した車両を示す車両斜め前方から見た斜視図である。本発明の第２実施形態に係る車両接近気付き音発生装置を示す車両斜め前方外側から見た一部を断面とした斜視図である。図５の６−６断面線に沿った断面図である。本発明の第２実施形態に係る車両接近気付き音発生装置が高速で回転している状態を示す図６に対応する断面図である。本発明の第３実施形態に係る車両接近気付き音発生装置を示す車両斜め前方外側から見た一部を断面とした斜視図である。図８の９−９断面線に沿った断面図である。図９の１０−１０断面線に沿った断面図である。

符号の説明

１０車両
１２前輪
１４ホイール
１６ホイールキャップ（回転体）
２０車両接近気付き音発生装置
２０Ａ音発生装置の軸心
２２音発生装置の本体部
２４音発生装置の蓋部
２６音発生装置の底板部
２８凹部（音発生部材保持手段）
３０鈴（音発生部材）
３２閉空間
４０板ばね（音発生部材保持手段）
４２錘（音発生部材）
４４コイルばね（音発生部材保持手段）
４６歯車（音発生部材）
５０遠心力検知スイッチ（音発生部材保持手段）
５２凹部（音発生部材保持手段）
５４電磁石（音発生部材保持手段）
６２操作スイッチ（保持状態解除手段）

Claims

車両に設けられ車速が速くなると回転速度が高くなり、車速が遅くなると回転速度が低くなる回転体と、
前記回転体に設けられ、前記回転体が回転することで気付き音を発生する音発生部材と、
前記回転体に設けられ前記回転体の回転速度が所定値以上となった場合に、前記音発生手段を気付き音が発生しない状態に保持する音発生部材保持手段と、
を有することを特徴とする車両接近気付き音発生装置。
前記回転体に作用する遠心力によって、前記音発生部材保持手段が前記音発生手段を気付き音が発生しない状態に保持することを特徴とする請求項１に記載の車両接近気付き音発生装置。
前記音発生部材保持手段による前記音発生手段の保持状態を車速に関係無く解除できる保持状態解除手段を有することを特徴とする請求項１、２の何れか１項に記載の車両接近気付き音発生装置。