JP2011195038A5

JP2011195038A5 -

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Publication number: JP2011195038A5
Application number: JP2010064582A
Authority: JP
Filing date: 2010-03-19
Publication date: 2013-05-02
Anticipated expiration: 2030-03-19

Description

歩行者や自転車に乗る人は、ガソリン・エンジンやディーゼル・エンジンのような内燃機関を駆動源とする自動車は走行音が大きいので、歩行者はその接近に気付き易いに比し、モータを駆動源とする電気自動車は走行音が小さく、特に低速で走行している場合には、歩行者は電気自動車の接近に気付かず接触事故を起こし易いとの声が近年大きくなっている。

本発明に係る警告音発生器はホイールの外面側の回転中心部にどのような方法で取り付けてもよいが、上記回転中心部の外面端部に埋め込むことは好ましい取り付け方である。

また、上記目的を達成するための本発明に係る発光部付き警告音発生器は、狭幅、有底の横向き円筒状の本体とホイール側から取り付けられる蓋板とによって密閉されるケーシング内に発光部と警告音発生部とが収容され、発光部の一つの要素である発電機はケーシングの外面側である本体の底面側に収容されており、ホイールの回転によって発電するように構成されている。他の要素であり発電機と接続されている発光体は、ケーシングの外周縁部において車体外へ向けて発光するように設置されている。また警告音発生部は円環体とされてケーシングのホイール側に収容され、円環体の内部には複数個の扇面形状の空洞が対称位置に設けられ、それぞれの空洞の外周壁の中間部には径外方への深さを有する浅い凹部としてのポケットが形成され、かつ空洞内にはポケットへ自在に落ち込み転がり出ることが可能なサイズの１個のボールまたは同等に作用する円板が封入されており、自動車が走行を開始すると発光体が発光し、自動車の低速走行時には、ホイールの回転と共に円周方向に回転する空洞内でボールまたは円板はポケットへ落ち込んでも脱出することにより自在に移動し空洞の内壁に衝突して歩行者への警告音を発生するが、自動車の高速走行時には、ポケットへ一旦落ち込んだボールまたは円板はホイールの高速回転による遠心力を受けてポケットから脱出することができず警告音を発生しないようになっているものである。

本発明の請求項１に係る警告音発生器は、自動車のホイールの外面側の回転中心部に取り付ける円板状容器内の外周壁に沿って複数個の扇面形状の空洞を対称の位置に設け、その空洞の外周壁の中間部にポケットを設けて、そのポケットへ自在に落ち込み転がり出ることが可能なサイズの１個のボールまたは円板を空洞内に封入したものであるから、自動車の低速走行時にはボールまたは円板が空洞の内壁にランダムに衝突し、その衝突音による警告音を発生するので、警告音の発生に電子回路、スピーカー、専用の電源等を必要としない。また既存の自動車への後付けが比較的容易である。そして、自動車の高速走行時には警告音を発生しないが、例えば人通りの多い場所での低速走行時には、歩行者に対して警告音を発生し自動車が接近しつつあることを気付かせることができる。なお、ポケットの深さを調整することにより、警告音を発生させる走行速度範囲を調整することが可能である。

また本発明の請求項４に係る発光部付き警告音発生器は、自動車のホイールの外面側の回転中心部に取り付けるケーシング内に発電機と発光体からなる発光部と警告音発生部とが収容されており、ホイールの回転によって発電する発電機は自動車が走行を開始すると発電してケーシングの外周縁部に設置された発光体を車体外へ向けて発光させ、警告音発生部はその円環体内に複数個の扇面形状の空洞を対称位置に設け、各空洞の外周壁の中間部にポケットを設けて、そのポケットへ自在に落ち込み転がり出ることが可能なサイズの１個のボールまたは円板を空洞内に封入したものであるから、自動車の低速走行時にはボールまたは円板が空洞の内壁にランダムに衝突し、その衝突音による警告音を発生するので、警告音の発生に専用の電子回路、スピーカー、電源等を必要としない。また既存の自動車への後付けが比較的容易である。そして自動車の高速走行時には警告音を発生ないが、例えば人通りの多い街路での低速走行時には、警告音を発生すると共に発光体の回転を伴うので、歩行者に自動車が接近しつつあることを一層容易に気付かせることができる。ポケットの深さを調整することにより、警告音を発生させる走行速度範囲を調整することが可能であることは請求項１の警告音発生器と同様である。

警告音発生器を示す図であり、図１（Ａ）はその部分破断平面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）における（Ｂ）−（Ｂ）線方向の部分断面図である。警告音発生器をホイールの外面側の回転中心部へ埋め込んだ状態の一例を示す断面図である。警告音発生器の空洞に設けるポケットの深さによって警告音発生の容易さが異なることを示す図であり、図３（Ａ）はポケット７の深さが大であり警告音を発生させにくい場合、図３（Ｂ）はポケット７の深さが小であり低速でも警告音を発生させ易い場合を示す図である。発光部付き警告音発生器を示す図であり、図４（Ａ）はホイールの外面側の回転中心部に取り付けた発光部付き警告音発生器１１０を示す正面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）における（Ｂ）−（Ｂ）線方向の断面図である。図４に示した発光部付き警告音発生器１１０の拡大図であり、図５（Ａ）は正面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）における（Ｂ）−（Ｂ）線方向の断面図である。図５（Ｂ）に示した発電機１４２の構成を示す断面図である。警告音発生部１６０を示す図であり、図７（Ａ）は正面図、図７（Ｂ）は図７（Ａ）における（Ｂ）−（Ｂ）線方向の断面図である。

＜第１の実施形態＞
図１は自動車のホイールの回転中心部に取り付けて使用される警告音発生器１０を示す図であり、図１（Ａ）はその部分破断平面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）における（Ｂ）−（Ｂ）線方向の部分断面図である。図１（Ａ）に示すように、本実施形態の警告音発生器１０は外観的には円板形状の容器１であり、図１（Ｂ）に示すように、横向きの有底円筒状の本体２と蓋３とによって密閉構造とされている。図１（Ａ）に示すように、容器１の内部には、その外周円に沿って４個の扇面形状の空洞５が対称位置に設けられており、それらの中央には円形状の空洞６が形成されている。そして、扇面形状の各空洞５の外周壁の中間部には、底の断面が円弧状に示されるポケット７が形成されており、各空洞５内には、上記のポケット７へ自在に落ち込み、転がり出ることが可能なサイズである１個のボール８が封入されている。

図２は上記の警告音発生器１０を自動車のホイールの外面側の回転中心部へ埋め込んだ状態の一例を示す断面図である。なお、ハブ軸１３とハブ１４は断面ではない。タイヤ９を取り付けるホイール１８は、ハブ１４の周縁部に立てられた複数本のスタッドボルト１５と締め付け用のナット１６によってハブ１４に固定されるが、警告音発生器１０はそのホイール１８の回転中心部の外面側に設けた凹部１９に埋め込まれている。その埋め込みには、例えば警告音発生器１０が金属製の場合には機械的に固定してもよく、プラスチックス製の場合にはビスや接着剤を用いて固定してもよい。

なお上記において、低速走行時には警告音を発生し、高速走行時には警告音を発生しない場合の境界の走行速度は、扇面形状の空洞５に設けるポケット７の深さによって調整することができる。その調整の一例を図３によって示す。すなわち、図３（Ａ）は各空洞５に設けたポケット７の深さが大の場合であり、図３（Ｂ）はポケット７の深さが小の場合を示す図である。ポケット７の深さを小にするほどボール８はポケット７から脱出し易くなるが、その状態でボール８を脱出させないようにするにはボール８にかかる遠心力を大にすることを要し、自動車を高速走行させることを要するから、警告音を発生しなくなる自動車の走行速度は高速側になる。ポケット７の深さを大にするほどボール８はポケット７から脱出し難くなるので、警告音を発生しなくなる自動車の走行速度は低速側になる。このようにポケット７の深さを調整して、警告音が発生しなくなる自動車の走行速度を好みの速度に設定することができる。例えば、ポケット７の深さを大にして走行速度２０ｋｍ／ｈまでは警告音を発生させるようにすること、ないしはポケット７の深さを小にして走行速度３０ｋｍ／ｈまでは警告音を発生させるようにすることが可能である。

発光部１４０は図５（Ｂ）に示す発電機１４２と、その発電機１４２で発電された電気によって発光する発光体としての発光ダイオード（ＬＥＤ）１５０とからなり、発電機１４２は本体１２１の皿状部１２３の底面に固定されている。ＬＥＤ１５０は、本体１２１の皿状部１２３の丸孔部１２９において、円筒状部１２４内から発光先端部１５１をケーシング１２０の外側へ突き出して取り付けられている。また図５（Ａ）を参照し、ケーシング１２０の周縁部において、５個のＬＥＤ１５０は発光先端部１５１を露出させており、隣り合う２個の発光先端部１５１の中心角が等角度であるように配置されている。後述の図６に示すように、発電機１４２はケーシング１２０と共に回転する外装ケース１４１
内に配置された回転子コイル１４３と、そのコイル１４３の中心部で回転しないように設けられた固定子マグネット円板１４４とからなる。なお、発電機１４２とＬＥＤ１５０とを接続する配線は図示を省略している。

図６は発電機１４２の断面図である。ケーシング１２０と共に回転する外装ケース１４１の右半の大径部内では外周壁に沿って回転子コイル１４３が円環状に設置されており、該回転子コイル１４３に囲われるように固定子マグネット円板１４４が配置されている。固定子マグネット円板１４４は円板の円周面に磁石のＮ極とＳ極とが交互に配置されたものである。この固定子マグネット円板１４４は外装ケース１４１の左右の壁に設けた軸受１４５に回転自在に支持されている取付け軸１４６に取付け固定されている。また外装ケース１４１の左半の小径部内では取付け軸１４６に軸方向から見て中心角が約６０度の扇形の重錘１４７が取り付けられており、外装ケース１４１が回転しても、固定子マグネット円板１４４は回転されないようにしている。従って、自動車が駆動されてホイール１１８が回転し、発光部付き警告音発生器１１０のケーシング１２０と共に外装ケース１４１が回転をすることによって、回転子コイル１４３は回転されるが、固定子マグネット円板１４４は実質的に回転されないので、回転子コイル１４３に電流が生じてＬＥＤ１５０を発光させる。

そして、図７（Ａ）に示すように、警告音発生部１６０はその円環体１６１内に５個の扇面形状の空洞１６５が中心角を等角度にして形成されており、各空洞１６５内にはボール１６８が装入されている。なお各空洞１６５にはポケットは設けられていない。そして各空洞１６５の間には図５（Ｂ）における丸孔部１２９に対応する切り欠き部１６９が設けられており、ＬＥＤ１５０と発電機１４２との間の配線が布設される。

次に発光部付き警告音発生器１１０の作用を説明する。自動車が駆動されると、図４（Ｂ）を参照し、ハブ軸１１３が回転されてハブ１１４を回転させ、それと共にホイール１１８が回転され、ホイール１１８の凹部１１９を塞いで取り付けられている発光部付き警告音発生器１１０も円周方向へ回転され、それに伴い図５（Ｂ）、図６に示す発電機１４２が発電するので、５個のＬＥＤ１５０は回転されながら発光する。なお、この回転する発光は常時は装飾光となる。

そして自動車が例えば歩行者が多い街路を低速走行する場合には、図７（Ａ）を参照し、円周方向に回転される警告音発生部１６０の扇面形状の各空洞１６５内において、ボール１６８は持ち上げられ落下することを繰り返すが、その間、ボール１６８は空洞１６５を囲む内周壁へランダムに衝突し、その衝突音によって車外へ警告音を発生し、かつ図５に示した回転する５個のＬＥＤ１５０の発光を伴っているので、歩行者に自動車が接近しつつあることを一層容易に気付かせることができる。

第１の実施形態において、扇面形状の空洞５内にボール８を封入したが、このボール８は、ボール８と同等の直径を有し、厚さもボール８の直径と略同等であり、ボール８と同様に作用する円板に換えることができる。このことは第２の実施形態におけるボール１６８についても同等である。