JP2011186844A - Alarm device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、所定領域に発生した異常を報知するために警報音および音声を出力する警報装置に関する。 The present invention relates to an alarm device that outputs an alarm sound and sound in order to notify an abnormality occurring in a predetermined area.
従来から、所定領域に発生した異常を報知するために警報音を出力する警報装置は、種々開発され市販されている(例えば特許文献1参照)。特許文献1の警報装置は、スピーカを保持する部材と、スピーカの前方に設けられたカバーとで、スピーカが収納されるスピーカ収納空間が形成されている。特許文献1のスピーカは、スピーカ収納空間の中心から周辺方向に偏った位置に設けられている。スピーカ収納空間には、スピーカが設置された側の側方に側方遮蔽部が設けられ、上記側方の反対側方に開口部が形成されている。
Conventionally, various alarm devices that output an alarm sound in order to notify an abnormality that has occurred in a predetermined area have been developed and are commercially available (see, for example, Patent Document 1). In the alarm device of
特許文献1の警報装置によれば、スピーカから開口部までの距離が長くなる結果、スピーカの後面から出力された音が外部空間においてスピーカの前方に回りこんだときに、スピーカの後面から出力された音がスピーカの前面から出力された音と180°以上に位相がずれる。これにより、スピーカの前面から出力された音がスピーカの後面から出力された音によって打ち消されることが少なくなる。
According to the alarm device of
しかしながら、特許文献1の警報装置では、スピーカの前面から出力された音がスピーカの後面から出力された音によって打ち消されることが少なくなるような構成であるため、スピーカの後面から出力された音による干渉が小さくなったとしても、スピーカの前面から出力された音より音量を上げることはできなかった。
However, the alarm device disclosed in
本発明は上記の点に鑑みて為され、本発明の目的は、スピーカの前面から出力された音とスピーカの後面から出力された音とを用いて警報音の音圧つまり警報音の音量を上げることができる警報装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to increase the sound pressure of an alarm sound, that is, the volume of an alarm sound, using a sound output from the front surface of the speaker and a sound output from the rear surface of the speaker. It is to provide an alarm device that can be raised.
本発明の警報装置は、周囲の異常を検出する検出部と、前記検出部で検出された前記異常を報知するために警報音および前記警報音とは異なる周波数帯域の音声を出力するスピーカと、前記検出部および前記スピーカが取り付けられたハウジングとを備え、前記ハウジングには、前記スピーカが収納された内部空間と、前記スピーカの前面に発生した第1の音波が外部空間に伝播するための第1の開口部と、前記スピーカの後面に発生した第2の音波が前記内部空間を介して前記外部空間に伝播するための第2の開口部とが形成され、前記スピーカの前面から前記第1の開口部までの経路を第1の経路とし、前記スピーカの後面から前記内部空間を介して前記第2の開口部までの経路を第2の経路とし、前記ハウジングは、前記第2の経路と前記第1の経路との経路差が前記警報音の周波数帯域に含まれる所望の周波数に対する波長の2分の1波長となるように形成されていることを特徴とする。 The alarm device of the present invention includes a detection unit that detects a surrounding abnormality, a speaker that outputs a sound in a frequency band different from the warning sound and the warning sound in order to notify the abnormality detected by the detection unit, A housing to which the detection unit and the speaker are attached, wherein the housing includes an internal space in which the speaker is accommodated and a first sound wave generated on the front surface of the speaker to propagate to the external space. 1 opening and a second opening through which the second sound wave generated on the rear surface of the speaker propagates to the external space through the internal space are formed from the front surface of the speaker. A path from the rear surface of the speaker to the second opening through the internal space is defined as a second path, and the housing includes the second path. Path difference between the serial first path, characterized in that it is formed to have a half wavelength of the wavelength with respect to a desired frequency included in the frequency band of the alarm sound.
この発明の警報装置において、前記ハウジングは、前記第2の音波のうち前記音声の周波数帯域に含まれる特定周波数の音波を減衰させる消音部を有することが好ましい。 In the alarm device according to the present invention, it is preferable that the housing has a silencer that attenuates a sound wave having a specific frequency included in the frequency band of the sound in the second sound wave.
この発明の警報装置において、前記消音部は、前記スピーカの後面に対向して前記ハウジングに設けられていることが好ましい。 In the alarm device of the present invention, it is preferable that the silencer is provided in the housing so as to face a rear surface of the speaker.
この発明の警報装置において、前記ハウジングは、前記消音部を複数有することが好ましい。 In the alarm device of the present invention, it is preferable that the housing has a plurality of the muffler portions.
この発明の警報装置において、前記ハウジングは、前記複数の消音部として、第1の消音部と第2の消音部とを有し、前記第1の消音部および前記第2の消音部は、前記特定周波数が互いに異なることが好ましい。 In the alarm device according to the present invention, the housing includes a first silencer and a second silencer as the plurality of silencers, wherein the first silencer and the second silencer are The specific frequencies are preferably different from each other.
この発明の警報装置において、前記消音部は、空洞が前記ハウジングの前記内部空間に連通する音響管であることが好ましい。 In the alarm device of the present invention, it is preferable that the silencer is an acoustic tube whose cavity communicates with the internal space of the housing.
この発明の警報装置において、前記消音部は、空洞が前記ハウジングの前記内部空間に連通するヘルムホルツ共鳴器であることが好ましい。 In the alarm device according to the present invention, it is preferable that the silencer is a Helmholtz resonator whose cavity communicates with the internal space of the housing.
本発明は、警報音の周波数帯域においてスピーカの前面に発生した第1の音波とスピーカの後面に発生した第2の音波とを同位相で重畳させることができるので、外部空間において警報音の音圧つまり警報音の音量を上げることができる。 In the present invention, the first sound wave generated on the front surface of the speaker and the second sound wave generated on the rear surface of the speaker in the frequency band of the alarm sound can be superimposed in the same phase, so that the sound of the alarm sound in the external space The pressure, that is, the volume of the alarm sound can be increased.
(実施形態1)
実施形態1に係る警報装置は、所定領域に発生した異常を報知するために警報音および音声を出力する装置である。図1,2に示すように、本実施形態の警報装置は、検出部1と、スピーカ2と、ハウジング3とを備えている。
(Embodiment 1)
The alarm device according to the first embodiment is a device that outputs an alarm sound and a sound in order to notify an abnormality that has occurred in a predetermined area. As shown in FIGS. 1 and 2, the alarm device of the present embodiment includes a
検出部1は、図2に示すように、センサ11と、制御部12と、信号出力部13と、アンプ14と、電源部15と、収納ケース16(図1参照)とを備え、所望の場所に設置される。検出部1は、センサ11が設置された領域(周囲)の異常を検出する。
As shown in FIG. 2, the
センサ11は、自己が設置された領域の環境に関する物理量を検出する。例えば警報装置が煙感知器である場合、センサ11は、煙感知部であり、自己が設置された領域の煙の有無を検出する。
The
制御部12は、例えばマイクロプロセッサなどで構成され、センサ11の検出結果を用いて、センサ11が設置された領域に異常が発生したか否かを判定する。センサ11で検出された物理量が所定レベル以上である場合、制御部12は、センサ11が設置された領域に異常が発生したと判定する。警報装置が煙感知器である場合、制御部12は、センサ11で検出された煙の量が閾値以上であると、センサ11が設置された領域に火事が発生したと判定する。閾値は、予め設定された値である。
The
信号出力部13は、例えばマイクロプロセッサなどで構成され、センサ11の設置領域に異常が発生したと制御部12で判定された場合、アンプ14を介して音信号をスピーカ2に出力する。音信号としては、スピーカ2に警報音を出力させるための警報音信号と、スピーカ2に音声を出力させるための音声信号とがある。
The
アンプ14は、信号出力部13から出力された音信号の振幅をスピーカ2に適した大きさに増幅する。電源部15は、例えば一次電池または二次電池などであり、検出部1の各部に電力を供給する。収納ケース16は、例えば有底円筒状に形成された部材であり、センサ11と制御部12と信号出力部13とアンプ14とが収納されている。なお、電源部15は、一次電池および二次電池であることに限定されず、例えば商用電源に接続され、商用電源から供給される交流電力を各部に適した電力に変換する装置であってもよい。
The
スピーカ2は、ダイナミックスピーカであり、アンプ14を介して信号出力部13から警報音信号が入力されると、電気信号である警報音信号を警報音に変換する。アンプ14を介して信号出力部13から音声信号が入力されると、スピーカ2は、電気信号である音声信号を音声に変換する。これにより、スピーカ2は、検出部1で検出された異常を外部(ハウジング3外)に報知するために警報音および音声を出力することができる。
The
警報音と音声は、互いに異なる周波数帯域の音である。一例として、警報音の周波数帯域は3kHz前後であり、音声の周波数帯域は、警報音よりも低周波帯域(500Hz〜1200Hz)である。ただし、警報音および音声の周波数帯域は、それぞれ上記の帯域には限定されず、用途に応じて適宜設定される。例えば、警報音の周波数帯域が音声の周波数帯域より低くてもよい。 The alarm sound and the sound are sounds in different frequency bands. As an example, the frequency band of the warning sound is around 3 kHz, and the frequency band of the voice is a lower frequency band (500 Hz to 1200 Hz) than the warning sound. However, the frequency bands of the alarm sound and the sound are not limited to the above-described bands, and are appropriately set according to the application. For example, the alarm sound frequency band may be lower than the sound frequency band.
スピーカ2から出力される警報音には、例えば「ビュー、ビュー、ビュー」という音がある。スピーカ2から出力される音声には、例えば「火事です」という音声がある。上記の警報音および音声により、火災発生を居住者に知らせることができる。なお、スピーカ2は、電源部15の残量が少なくなったときに「電池切れです」という報知音声を出力する。
The alarm sound output from the
ハウジング3は、図3に示すように、第1のハウジング部材(前ハウジング)31と、第2のハウジング部材(後ハウジング)32とを備えている。第1のハウジング部材31および第2のハウジング部材32は、それぞれ例えば熱可塑性材料などの樹脂によって円板状に形成された部材である。第2のハウジング部材32には、検出部1が取り付けられる(図1参照)。
As shown in FIG. 3, the
第1のハウジング部材31には、底面部311の中央付近から後面側(図3の下側)に突出する円筒部312が設けられている。第1のハウジング部材31には、図4に示すように、スピーカ2が取り付けられる。本実施形態では、円筒部312の先端(図4の下端)に複数のねじ溝が形成され、スピーカ2の外周部に複数の貫通孔(またはねじ溝)が形成されている。各ねじ33がスピーカ2の貫通孔(またはねじ溝)を通って円筒部312のねじ溝に嵌め合わされる(螺合される)ことによって、スピーカ2は第1のハウジング部材31に取り付けられる(ねじ止めされる)。なお、ハウジング3がスピーカ2を保持する方法は、上記に限定されず、ビビリ音などの不具合が発生しない方法であればよい。
The
図3に示すように、円筒部312で囲まれている領域313には、複数の正面音孔34,34・・・が形成されている。スピーカ2の前面に発生した音波(以下「第1の音波」という)は、各正面音孔34から外部空間に伝播する(図1参照)。各正面音孔34は、本発明の第1の開口部に相当する。
As shown in FIG. 3, a plurality of front sound holes 34, 34... Are formed in a
また、第1のハウジング部材31には、底面部311から後面側(図3の下側)に突出する複数(図示例では4本)の突出部314,314,314,314が設けられている。各突出部314には、ねじ溝315が形成されている。第2のハウジング部材32には、複数(図示例では4つ)の貫通孔321,321,321,321が形成されている。複数(図示例では4本)のねじ35,35,35,35がそれぞれ貫通孔321を通って突出部314のねじ溝315に嵌め合わされる(螺合される)ことによって、第1のハウジング部材31と第2のハウジング部材32は結合する。
The
図1に示すように、結合した第1のハウジング部材31と第2のハウジング部材32との間には、内部空間36が形成されている。内部空間36には、スピーカ2が収納されている。第1のハウジング部材31および第2のハウジング部材32の外周部全体には、側面音孔37が形成されている。スピーカ2の後面に発生した音波(以下「第2の音波」という)は、内部空間36を介して側面音孔37から外部空間に伝播する。側面音孔37は、本発明の第2の開口部に相当する。
As shown in FIG. 1, an
スピーカ2の前面から各正面音孔34までの経路を第1の経路とする。スピーカ2の後面から内部空間36を介して側面音孔37までの経路を第2の経路とする。
A path from the front surface of the
本実施形態では、ハウジング3の中心Oから側面音孔37までの長さDが50mmに設定されている。つまり、第1のハウジング部材31および第2のハウジング部材32は、ともに半径50mmである。したがって、第2の経路の経路長は50mmになる。本実施形態では、第2の経路の経路長(50mm)に比べて第1の経路の経路長は無視できるほど短いため、第2の経路と第1の経路との経路差は、第2の経路の経路長に近似することができ、50mmとなる。上記より、ハウジング3は、第2の経路と第1の経路との経路差が警報音の周波数帯域に含まれる所望の周波数に対する波長λの2分の1波長(1/2)λとなるように形成されている。なお、本実施形態において、所望の周波数に対する波長λは、警報音の出力が最大となるように予め実験などで求められた波長である。つまり、本実施形態の警報装置では、最大音圧の向上に最も効果のある周波数に対する波長がλに設定されている。
In this embodiment, the length D from the center O of the
上記より、本実施形態の警報装置は、図1に示すように、いわゆるバスレフ型のスピーカシステムを備えていることになる。スピーカ2が警報音(3kHz前後の周波数帯域の音)を出力する場合、音速を340m/sとし、所望の周波数に対する波長λを340(m/s)/3400(Hz)=0.1(m)とすると、波長λの2分の1波長(1/2)λは50mmとなる。したがって、周波数3.4kHzの第2の音波は、第1の音波と逆位相でスピーカ2の後面に発生するが、内部空間36を介して側面音孔37に伝播したときでは、各正面音孔34に伝播した第1の音波と同位相になる。つまり、第1の音波と第2の音波は、外部空間において同位相で伝播する。周波数3.4kHz近傍においても、第1の音波と第2の音波は、同位相に近い形で重畳される。その結果、本実施形態の警報装置は、図5に示すように、第1の音波のみの場合(図5の左図)に比べて、警報音の音圧つまり警報音の音量を上げることができる(図5の右図)。図5では、第1の音波が破線で示され、第2の音波が実線で示されている。
As described above, the alarm device according to the present embodiment includes a so-called bass reflex type speaker system as shown in FIG. When the
次に、本実施形態に係る警報装置の音圧特性について図6を用いて説明する。図6には、本実施形態の警報装置の音圧−周波数特性(図6の実線)と、比較例として密閉型のスピーカシステムを備える警報装置の音圧−周波数特性(図6の破線)とが示されている。図6の音圧は、警報装置から前方0.3mの地点で測定された値である。上記測定地点では、測定地点から正面音孔34までの距離と測定地点から側面音孔37までの距離とがほぼ同じと近似することができる。本実施形態の警報装置は、第2の経路と第1の経路との経路差が警報音の周波数帯域に含まれる所望の周波数に対する波長(100mm)の2分の1波長(50mm)となるようにハウジング3が設計されている。したがって、本実施形態の警報装置は、比較例の警報装置に比べて、図6に示すように3kHz前後(特に3.4kHz付近)の周波数帯域の音圧が向上する。つまり、警報音の音量が上がる。
Next, the sound pressure characteristics of the alarm device according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows the sound pressure-frequency characteristics (solid line in FIG. 6) of the alarm device of the present embodiment, and the sound pressure-frequency characteristics (broken line in FIG. 6) of the alarm device having a sealed speaker system as a comparative example. It is shown. The sound pressure in FIG. 6 is a value measured at a point 0.3 m ahead from the alarm device. At the measurement point, it can be approximated that the distance from the measurement point to the
以上、本実施形態の警報装置は、警報音の周波数帯域においてスピーカ2の前面に発生した第1の音波とスピーカ2の後面に発生した第2の音波とを同位相で重畳させることができるので、外部空間において警報音の音圧つまり警報音の音量を上げることができる。
As described above, the alarm device according to the present embodiment can superimpose the first sound wave generated on the front surface of the
なお、本実施形態の変形例として、第1のハウジング部材31の外周部に設けられた側面部に、図7(a)に示すように複数の円状の側面音孔37,37・・・が形成されていてもよい。また、図7(b)に示すような複数のスリット形状(長円状)の側面音孔37,37・・・が形成されていてもよい。図7(a),(b)の各側面音孔37は、本発明の第2の開口部に相当する。以下の実施形態2〜6においても同様である。
As a modification of the present embodiment, a plurality of circular side sound holes 37, 37... Are formed on the side surface provided on the outer peripheral portion of the
本実施形態の他の変形例として、第1のハウジング部材31の円筒部312に爪部が設けられ、第1のハウジング部材31にスピーカ2が嵌め合わされてもよい。この場合、図8(a)に示すようにスピーカ2とともに第1のクッション材38が第1のハウジング部材31に嵌め合わされてもよい。また、図8(b)に示すようにスピーカ2の後面と第2のハウジング部材32との間に第2のクッション材39が挟み込まれていてもよい。さらに、ハウジング3がスピーカ2に保持する方法として、本実施形態のようにねじを用いた方法と変形例の方法とを組み合わせてもよい。ハウジング3がスピーカ2を保持する方法は、上記に限定されず、ビビリ音などの不具合が発生しない方法であればよい。以下の実施形態2〜6においても同様である。
As another modification of the present embodiment, a claw portion may be provided on the
なお、本実施形態の変形例として、警報装置は、不審者の侵入を検知したときに警報音を出力する防犯装置(侵入検知用サイレン)であってもよい。この場合、センサ11は、人感センサであり、検出エリア内の人の有無を検出する。制御部12は、センサ11で人が検出されると、センサ11の検出エリアに不審者が侵入したと判定する。スピーカ2は、不審者の侵入を報知するために警報音および音声を出力する。以下の実施形態2〜6においても同様である。
As a modification of the present embodiment, the alarm device may be a crime prevention device (intrusion detection siren) that outputs an alarm sound when an intruder is detected. In this case, the
また、警報装置は、熱感知器であってもよい。この場合、センサ11は、熱センサであり、検出エリア内の熱を検出する。制御部12は、センサ11で熱が検出されると、センサ11の検出エリアに火事が発生したと判定する。スピーカ2は、火事の発生を報知するために警報音および音声を出力する。以下の実施形態2〜6においても同様である。
The alarm device may be a heat sensor. In this case, the
さらに、警報装置は、ガス警報器であってもよい。この場合、センサ11は、ガス検知センサであり、検出エリア内のガスの有無を検出する。制御部12は、センサ11でガスが検出されると、センサ11の検出エリアにおいてガス漏れが発生していると判定する。スピーカ2は、ガス漏れの発生を報知するために警報音および音声を出力する。以下の実施形態2〜6においても同様である。
Further, the alarm device may be a gas alarm device. In this case, the
(実施形態2)
実施形態2に係る警報装置は、スピーカ2の後面から出力された音を減衰させる消音部を備えている点で、実施形態1に係る警報装置(図1参照)と相違する。消音部は、第2の音波(スピーカ2の後面に発生した音波)のうち音声の周波数帯域に含まれる特定周波数の音波を減衰させる。なお、本実施形態の警報装置は、上記以外の点においては、実施形態1の警報装置と同様である。
(Embodiment 2)
The alarm device according to the second embodiment is different from the alarm device according to the first embodiment (see FIG. 1) in that it includes a silencer that attenuates the sound output from the rear surface of the
本実施形態のハウジング3は、図9に示すように、複数(図示例では4本)の音響管4,4,4,4をそれぞれ消音部として第2のハウジング部材32に備えている。具体的には、第2のハウジング部材32の底面部に各音響管4が設けられている。各音響管4は、第2のハウジング部材32と一体成型で形成される。製造工程上の利点から、各音響管4には、第2のハウジング部材32と同じ樹脂が用いられる。各音響管4は、内部の空洞が開口部41において内部空間36に連通する管である。各音響管4は、第2の音波のうち音声の周波数帯域に含まれる特定周波数の音波を減衰させる。なお、本実施形態のハウジング3は、上記以外の点において実施形態1のハウジング3(図1参照)と同様である。
As shown in FIG. 9, the
次に、各音響管4による消音について説明する。特定周波数(消音したい音波の周波数)をf(Hz)、音速をc(m/s)、音響管4の空洞の径による開口端補正をΔL(m)、音響管4の空洞の長さをL(m)とすると式1が成り立つ。
L+ΔL=(c/f)×(1/4) (式1)
実際に消音される音波の周波数fnは、特定周波数fを用いて式2のように表される。
fn=f×(2n+1) (n=0,1,2・・・) (式2)
本実施形態の警報装置が第2の音波のうち500Hz前後の音波を減衰させるためには、各音響管4の空洞の長さLを約180mmに設計すればよい。本実施形態の警報装置が第2の音波のうち800Hzの音波を減衰させるためには、各音響管4の空洞の長さLを約100mmに設計すればよい。これにより、警報装置の設計自由度を高めることができる。
Next, the silencing by each
L + ΔL = (c / f) × (1/4) (Formula 1)
The frequency fn of the sound wave that is actually silenced is expressed as shown in
fn = f × (2n + 1) (n = 0, 1, 2,...) (Formula 2)
In order for the alarm device of the present embodiment to attenuate the sound wave of around 500 Hz of the second sound wave, the length L of the cavity of each
上記より、本実施形態の警報装置は、図10に示すように、音響管を備えていない警報装置(図10の左図)に比べて、第2の音波による音声の音圧低下つまり音声の音量低下を抑制することができる(図10の右図)。図10では、第1の音波が実線で示され、第2の音波が破線で示されている。 From the above, as shown in FIG. 10, the alarm device according to the present embodiment is lower in sound pressure of the sound due to the second sound wave, that is, the sound of the sound, as compared with the alarm device not provided with the acoustic tube (the left diagram in FIG. 10). Volume reduction can be suppressed (the right diagram in FIG. 10). In FIG. 10, the first sound wave is indicated by a solid line, and the second sound wave is indicated by a broken line.
次に、本実施形態に係る警報装置の音圧特性について図11を用いて説明する。図11には、本実施形態の警報装置の音圧−周波数特性(図11の実線)と、比較例として実施形態1の警報装置の音圧−周波数特性(図11の破線)とが示されている。図11の音圧は、警報装置から前方0.3mの地点で測定された値である。上記測定地点では、測定地点から正面音孔34までの距離と測定地点から側面音孔37までの距離とがほぼ同じと近似することができる。本実施形態の警報装置は、各音響管4によって第2の音波のうち音声の周波数帯域に含まれる特定周波数の音波を減衰させるので、比較例の警報装置に比べて、図11に示すように音声の周波数帯域(特に1kHz以下の周波数帯域)の音圧低下を抑制することができる。
Next, the sound pressure characteristics of the alarm device according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 11 shows a sound pressure-frequency characteristic (solid line in FIG. 11) of the alarm device according to the present embodiment and a sound pressure-frequency characteristic (broken line in FIG. 11) of the alarm device according to the first embodiment as a comparative example. ing. The sound pressure in FIG. 11 is a value measured at a point 0.3 m ahead from the alarm device. At the measurement point, it can be approximated that the distance from the measurement point to the
以上の説明より、本実施形態の警報装置は、音声帯域の特定周波数において、スピーカ2の後面に発生した第2の音波を音響管4で減衰させることによって、特定周波数の音声を消すことができるので、スピーカ2の前面から出力された音声がスピーカ2の後面から出力された音声によって打ち消されることを抑制できる。これにより、本実施形態の警報装置は、警報音の音圧を高めた状態で、音声の音圧低下つまり音声の音量低下を抑制することができる。
As described above, the alarm device according to the present embodiment can mute the sound of the specific frequency by attenuating the second sound wave generated on the rear surface of the
また、本実施形態の警報装置は、ハウジング3が複数の音響管4,4,4,4を備えていることによって、ハウジング3が単一の音響管4のみを備える場合に比べて、音声の音量低下を抑制する効果をより高めることができる。
Further, the alarm device according to the present embodiment has a plurality of
さらに、本実施形態の警報装置は、各音響管4の空洞の長さLを設定することによって、消音される音声の周波数つまり特定周波数を容易に決定することができる。
Furthermore, the alarm device of the present embodiment can easily determine the frequency of the sound to be muted, that is, the specific frequency, by setting the length L of the cavity of each
なお、ハウジング3は、必ずしも複数の音響管4,4,4,4を備える必要はなく、1本の音響管4のみを備えていてもよい。この場合も、警報装置は、音声帯域の特定周波数において、スピーカ2の後面に発生した第2の音波を音響管4で減衰させることによって、特定周波数の音声を消すことができるので、スピーカ2の前面から出力された音声がスピーカ2の後面から出力された音声によって打ち消されることを抑制できる。また、警報装置は、音響管4の空洞の長さLを設定することによって、消音される音声の周波数つまり特定周波数を容易に決定することができる。
The
なお、本実施形態の変形例として、各音響管4は、第2のハウジング部材32とは別体で成型され、成型後に第2のハウジング部材32に取り付けられてもよい。この場合、各音響管4には、第2のハウジング部材32と同じ樹脂が用いられてもよいし、第2のハウジング部材32と異なる樹脂が用いられてもよい。以下の実施形態3〜5においても同様である。
As a modification of the present embodiment, each
(実施形態3)
実施形態3に係る警報装置は、図12に示すように音響管4の空洞の長さが異なる点で、実施形態2に係る警報装置(図9参照)と相違する。なお、本実施形態の警報装置は、上記以外の点においては、実施形態2の警報装置と同様である。
(Embodiment 3)
The alarm device according to the third embodiment is different from the alarm device according to the second embodiment (see FIG. 9) in that the length of the cavity of the
本実施形態のハウジング3は、複数(図示例では4本)の音響管4,4,4,4として、空洞の長さが異なる第1の音響管4aと第2の音響管4bとを備えている。第1の音響管4aの空洞の長さはL1であり、第2の音響管4bの空洞の長さはL2(L2>L1)である。第1の音響管4aおよび第2の音響管4bは、空洞の長さが異なっているため、式1より、互いに特定周波数fが異なる。なお、本実施形態のハウジング3は、上記以外の点において実施形態2のハウジング3(図9参照)と同様である。
The
本実施形態の警報装置は、第1の音響管4aと第2の音響管4bとによって、第2の音波(スピーカ2の後面に発生した音波)のうち、互いに異なる特定周波数fの音波を減衰させることができる。
In the alarm device of the present embodiment, the first
以上の説明より、本実施形態の警報装置は、第1の音響管4aおよび第2の音響管4bによって互いに異なる周波数の音声を消すことができるので、消音される音声の周波数帯域を広げることができる。
From the above description, the alarm device of the present embodiment can mute the sounds having different frequencies by the first
(実施形態4)
実施形態4に係る警報装置は、図13に示すようにスピーカ2の後面に対向して音響管4が設けられている点で、実施形態2に係る警報装置(図9参照)と相違する。なお、本実施形態の警報装置は、上記以外の点においては、実施形態2の警報装置と同様である。
(Embodiment 4)
The alarm device according to the fourth embodiment is different from the alarm device according to the second embodiment (see FIG. 9) in that an
本実施形態のハウジング3には、スピーカ2の後面に対向して1本の音響管4が設けられている。つまり、音響管4の開口部41は、スピーカ2の後面に対向している。なお、本実施形態のハウジング3は、上記以外の点において実施形態2のハウジング3(図9参照)と同様である。
The
以上の説明より、本実施形態の警報装置は、スピーカ2の後面に対向して音響管4が設けられていることによって、スピーカ2の後面から離れた位置に音響管4が設けられている場合に比べて、音声の音量低下を抑制する効果をより高めることができる。
From the above description, in the alarm device of the present embodiment, when the
なお、本実施形態の変形例として、警報装置は、スピーカ2の後面に対向して複数の音響管4が設けられていてもよい。
As a modification of the present embodiment, the alarm device may be provided with a plurality of
(実施形態5)
実施形態5に係る警報装置は、図14に示すように音響管4が水平方向に延びている点で、実施形態4に係る警報装置(図13参照)と相違する。なお、本実施形態の警報装置は、上記以外の点においては、実施形態4の警報装置と同様である。
(Embodiment 5)
The alarm device according to the fifth embodiment is different from the alarm device according to the fourth embodiment (see FIG. 13) in that the
本実施形態の音響管4は、実施形態4の音響管4(図13参照)と同様に開口部41がスピーカ2の後面に対向している。しかしながら、本実施形態の音響管4は、直管ではなく、第2のハウジング部材32の中心から半径方向に延び、さらに第2のハウジング部材32の円周方向に延びている。つまり、本実施形態の音響管4は、ハウジング3の前後方向(図14(a)の上下方向)ではなく、ハウジング3の水平方向に延びている。本実施形態の音響管4の空洞の長さLは、図14(b)の一点鎖線の長さとなる。なお、本実施形態の音響管4は、上記以外の点において実施形態4の音響管4と同様である。
In the
以上の説明より、本実施形態の警報装置は、音響管4がハウジング3の水平方向に設けられることによって、音響管4が直管としてハウジング3の前後方向に設けられる場合(図13参照)に比べて、警報装置の前後方向の長さを短くすることができる。
From the above description, in the alarm device of the present embodiment, when the
なお、本実施形態の変形例として、警報装置は、本実施形態のような音響管4が複数設けられていてもよい。
As a modification of the present embodiment, the alarm device may be provided with a plurality of
また、本実施形態の他の変形例として、音響管4は、スピーカ2の背面に対向させて設けられていなくてもよい。
As another modification of the present embodiment, the
(実施形態6)
実施形態6に係る警報装置は、図15に示すように消音部としてヘルムホルツ共鳴器5を備えている点で、実施形態1に係る警報装置(図1参照)と相違する。なお、本実施形態の警報装置は、上記以外の点においては、実施形態1の警報装置と同様である。
(Embodiment 6)
The alarm device according to the sixth embodiment is different from the alarm device according to the first embodiment (see FIG. 1) in that a
ヘルムホルツ共鳴器5は、第2のハウジング部材32の底面部に一体に設けられている。つまり、本実施形態のヘルムホルツ共鳴器5は、第2のハウジング部材32の底面部に設けられている。ヘルムホルツ共鳴器5には、空洞51と円状の開口部52とが形成されている。空洞51は、開口部52を介して内部空間36に連通している。
The
本実施形態のヘルムホルツ共鳴器5の共鳴周波数fH(Hz)は、式3のように表される。式3において、c(m/s)は音速、S(m2)は開口部52の断面積、V0(m3)は空洞51の体積、l(m)は開口部52の長さ、r(m)は開口部52の半径である。つまり、空洞51の体積V0、開口部52の断面積S、開口部52の長さlおよび半径rが決められると、共鳴周波数fHは、式3によって求められる。
fH=(c/2π){S/[V0(l+r)]}1/2 (式3)
本実施形態の警報装置は、ヘルムホルツ共鳴器5の共鳴周波数fHを特定周波数fに比べて十分に高く設定すれば、第2の音波(スピーカ2の後面に発生した音波)のうち特定周波数fの音波を減衰させることができる。
The resonance frequency f H (Hz) of the
f H = (c / 2π) {S / [V 0 (l + r)]} 1/2 (formula 3)
Alarm device of the present embodiment, by setting sufficiently higher than the resonant frequency f H of the
以上の説明より、本実施形態の警報装置は、ヘルムホルツ共鳴器5の構造(例えば空洞51の体積V0、開口部52の断面積Sなど)を設計し、消音される音声の周波数(特定周波数f)に対してヘルムホルツ共鳴器5の共鳴周波数fHを十分に高くすることによって、消音される音声の周波数を容易に決定することができる。
From the above description, the alarm device according to the present embodiment designs the structure of the Helmholtz resonator 5 (for example, the volume V 0 of the cavity 51, the cross-sectional area S of the
1 検出部
2 スピーカ
3 ハウジング
34 正面音孔(第1の開口部)
36 内部空間
37 側面音孔(第2の開口部)
4 音響管
5 ヘルムホルツ共鳴器
DESCRIPTION OF
36
4
Claims (7)
前記検出部で検出された前記異常を報知するために警報音および前記警報音とは異なる周波数帯域の音声を出力するスピーカと、
前記検出部および前記スピーカが取り付けられたハウジングとを備え、
前記ハウジングには、前記スピーカが収納された内部空間と、前記スピーカの前面に発生した第1の音波が外部空間に伝播するための第1の開口部と、前記スピーカの後面に発生した第2の音波が前記内部空間を介して前記外部空間に伝播するための第2の開口部とが形成され、
前記スピーカの前面から前記第1の開口部までの経路を第1の経路とし、前記スピーカの後面から前記内部空間を介して前記第2の開口部までの経路を第2の経路とし、
前記ハウジングは、前記第2の経路と前記第1の経路との経路差が前記警報音の周波数帯域に含まれる所望の周波数に対する波長の2分の1波長となるように形成されている
ことを特徴とする警報装置。 A detection unit for detecting surrounding abnormalities;
A speaker that outputs a sound of a frequency band different from the warning sound and the warning sound in order to notify the abnormality detected by the detection unit;
A housing to which the detection unit and the speaker are attached;
The housing has an internal space in which the speaker is accommodated, a first opening for transmitting a first sound wave generated in front of the speaker to the external space, and a second in the rear surface of the speaker. And a second opening for propagating the sound wave to the external space through the internal space,
A route from the front surface of the speaker to the first opening is a first route, a route from the rear surface of the speaker through the internal space to the second opening is a second route,
The housing is formed so that a path difference between the second path and the first path is a half wavelength of a desired frequency included in the frequency band of the alarm sound. Features alarm device.
前記第1の消音部および前記第2の消音部は、前記特定周波数が互いに異なる
ことを特徴とする請求項4記載の警報装置。 The housing has a first silencer and a second silencer as the plurality of silencers,
The alarm device according to claim 4, wherein the first silencer and the second silencer have different specific frequencies.
Priority Applications (1)
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JP2010052120A JP2011186844A (en) | 2010-03-09 | 2010-03-09 | Alarm device |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019044606A1 (en) * | 2017-09-04 | 2019-03-07 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Acoustic apparatus |
JP2022066284A (en) * | 2017-09-04 | 2022-04-28 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Alarm device |
KR102464721B1 (en) * | 2022-08-22 | 2022-11-09 | 주식회사 엔브이티 | Disaster prevention and disaster system considering on-site noise |
-
2010
- 2010-03-09 JP JP2010052120A patent/JP2011186844A/en not_active Withdrawn
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