JP2014008902A - 車両存在通報装置 - Google Patents

Abstract

【課題】通報音発生手段を容易に車両に搭載できる車両存在通報装置を提供する。
【解決手段】平型電磁式警報器５のコイル収容部６の周囲のデッドスペースに、通報音発生手段である小型ホーンスピーカ３（小型スピーカ１＋音響管２）を配置する。平型電磁式警報器５を車両に搭載することで小型ホーンスピーカ３も車両に搭載できるため、通報音発生手段の車両搭載性を高めることができる。また、コイル収容部６の周囲のデッドスペースに小型ホーンスピーカ３を配置しているため、平型電磁式警報器５の薄型が保たれるとともに、熱交換器（ラジエータ等）に流れる車両走行風に影響を与えない。さらに、コイル収容部６の周囲のデッドスペースを利用して音響管２を湾曲させることで音響管２の音道を長くすることができ、音響管２による低音の増幅効果を高めることができる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、通報音を車外に発生させて車両の存在を周囲に知らせる車両存在通報装置に関するものであり、特に、電気自動車、燃料電池車両、ハイブリッド車両など、静かな車両に用いて好適な技術に関する。

通報音により車両の存在を知らせる車両存在通報装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
車両存在通報装置は、車外へ向けて通報音を発生させるための通報音発生手段（ダイナミックスピーカ等）を車両に搭載する必要がある。

通報音発生手段は、通報音によって車両の存在を歩行者に知らせるものであるため、通報音を車外に発生可能な車両部位に搭載する必要がある。
しかし、通報音発生手段の搭載場所を確保することは困難である。
特に、通報音を車両前方へ発生するために、通報音発生手段を車両前部に搭載することが望まれるが、車両前部に通報音発生手段の搭載場所を確保することは困難である。

そこで、本願発明者等は、「車両用警報器（車両用ホーン）に通報音発生手段を搭載する技術」を提案した（周知技術ではない）。
この提案技術は、車両用警報器のうち「トランペット型警報器」を用いるものであり、「トランペット型警報器の渦巻ホーン（ラッパ）」に「通報音発生用の小型スピーカ」を取り付け、小型スピーカによって発生させた通報音を、「トランペット型警報器の渦巻ホーン」で増強させて車外へ放出させるものである。

しかしながら、車両用警報器には、「トランペット型警報器」とは異なる「平型電磁式警報器（ディスク型警報器）」も広く使用される。
この平型電磁式警報器は、ダイヤフラム（振動板）とともに共振板（ディスク）を鳴らして警報音を発生させるものであり、渦巻ホーンを搭載しない。

このため、平型電磁式警報器を搭載する車両では、「トランペット型警報器」に「通報音発生手段」を搭載して車両搭載性を向上させる技術を用いることができない。
その結果、平型電磁式警報器とは異なる部位に通報音発生手段を搭載する必要があり、通報音発生手段の搭載箇所の確保が困難になっている。

具体的な一例として、車両搭載スペースの制約により、トランペット型警報器を搭載できない車両（厚み寸法の薄い平型電磁式警報器しか搭載できない車両）では、「トランペット型警報器の渦巻ホーン」を利用できないため、通報音発生手段の搭載箇所の確保が困難になっている。

特開平１０−２０１００１号公報

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、平型電磁式警報器を搭載する車両であっても、通報音発生手段を容易に搭載できる車両存在通報装置の提供にある。

本発明の通報音発生手段は、小型スピーカと音響管を組み合わせた小型ホーンスピーカであり、この小型ホーンスピーカを平型電磁式警報器に搭載する構成を採用する。
これにより、小型スピーカの発する通報音を音響管で増強し、且つ車外へ向けて放出される通報音の指向性を音響管の音響出口（開口方向）によってコントロールできるとともに、平型電磁式警報器を車両に搭載することで通報音発生手段（小型スピーカと音響管を組み合わせた小型ホーンスピーカ）を車両に搭載することができる。
その結果、平型電磁式警報器を搭載する車両であっても、通報音発生手段を容易に搭載することができる。

小型ホーンスピーカを搭載した平型電磁式警報器の正面図である（実施例１）。 小型ホーンスピーカを搭載した平型電磁式警報器の側面図である（実施例１）。 小型ホーンスピーカを搭載した平型電磁式警報器の後面図である（実施例１）。 車両存在通報装置の概略構成図である（実施例１）。 小型ホーンスピーカを搭載した平型電磁式警報器の側面図である（実施例２）。

図面を参照して実施形態を説明する。
車両存在通報装置は、車両の存在を知らせる運転条件が成立した際に、通報音を車両の外部に発生させるものであり、通報音を発生させる通報音発生手段を備える。
この通報音発生手段は、可聴音周波数よりなる通報音を発生する小型スピーカ１と、この小型スピーカ１の発生した通報音を増強させて放出する音響管２とを組み合わせた小型ホーンスピーカ３であり、この小型ホーンスピーカ３は、板状の共振板４を振動させて警報音を発生する平型電磁式警報器５に搭載される。
具体的には、小型ホーンスピーカ３を平型電磁式警報器５のコイル収容部６の周囲の空間（即ち、コイル収容部６の周囲のリング状のデッドスペース）に配置する。なお、小型ホーンスピーカ３の音響管２は、コイル収容部６の外周に沿って湾曲して設けられることが望ましい。

以下において本発明が適用された具体的な一例（実施例）を、図面を参照して説明する。以下で説明する実施例は具体的な一例であって、本発明が実施例に限定されないことはいうまでもない。
なお、以下の実施例において、上記「発明を実施するための形態」と同一符号は同一機能物を示すものである。

［実施例１］
図１〜図４を参照して実施例１を説明する。
車両存在通報装置は、
・エンジン（内燃機関）を搭載しない車両（電気自動車、燃料電池自動車等）、
・走行中および停車中にエンジンを停止する可能性のある車両（ハイブリッド車両等）、・停車中にエンジンを停止する可能性のある車両（アイドルストップ車両等）、
・エンジン車両であっても走行音が静かなコンベ車など、
走行音や停車中が静かな自動車に搭載される。

この実施例の車両は、警報音を発生する車両用警報器として平型電磁式警報器５を搭載する。
平型電磁式警報器５は、乗員によってホーンスイッチ（例えば、ステアリングのホーンボタン）が操作された際に警報音を発生するものであり、例えば、車両前部に設けられるフロントグリル（走行風の取入口に設けられるグリル）と熱交換器（空調用熱交換器、ラジエータ等）との間に固定配置されるものである。

平型電磁式警報器５の基本構成は周知なものであり、
・通電により磁力を発生する励磁コイルと、
・励磁コイルの発生磁力により磁気吸引力を発生する固定鉄心（磁気吸引コア）と、
・外周縁が支持された円板状のダイヤフラム７（振動板）と、
・このダイヤフラム７の中心部に固定され、固定鉄心に向かって移動可能に支持される可動鉄心（可動コア）と、
・略円板形状を呈し、中心部がダイヤフラム７に固定された共振板４（共鳴板：ディスク）と、
・励磁コイルが通電を受けた際に励磁コイルの通電回路を連続的に断続する電流断続器と、
を備えて構成される。
なお、図面に示す符号８は、平型電磁式警報器５のコネクタ（電気的接続手段）である。

ホーンスイッチがＯＮされ、コネクタ８に警報音作動電圧（バッテリ電圧）が印加されると、電流断続器が励磁コイルの通電の断続を行い、平型電磁式警報器５が警報音を発生する。
具体的に、ホーンスイッチがＯＮされると、電流断続器が、先ず励磁コイルを通電する。すると、励磁コイルの通電によって発生した磁力により可動鉄心が固定鉄心に吸引されて、可動鉄心が固定鉄心に衝突する。
この時、電流断続器が励磁コイルの通電を停止する。すると、ダイヤフラム７の復元力により可動鉄心が固定鉄心から引き離される。
続いて、電流断続器が励磁コイルの通電を再開する。すると、再び可動鉄心が固定鉄心に衝突し、上記の作動を繰り返す。
そして、可動鉄心が固定鉄心に衝突する毎に、ダイヤフラム７および共振板４が鳴ることで高い音圧の警報音が発生する。

また、平型電磁式警報器５は、この平型電磁式警報器５を車両に搭載するためのステー９を備える。このステー９を車両に締結することで、共振板４が車両前方に向いた状態で平型電磁式警報器５が車両に固定される。
なお、以下では、車両に搭載した状態において、平型電磁式警報器５の車両前方側を前、車両後方側を後と称して説明する。

平型電磁式警報器５の車両搭載例を具体的に説明する。
ステー９は、両端部にボルト挿通穴を備える金属製の平板（例えば、２枚の金属板を重ね合わせたもの）である。
一方、固定鉄心の後端には、平型電磁式警報器５のリヤハウジング１０（内部部品を覆うリヤカバー）を貫通して後方へ突出する雄ネジ１１が設けられている。

そして、ステー９に設けられた一方のボルト挿通穴に、固定鉄心の後端の雄ネジ１１を挿通した後、雄ネジ１１にナット１２を締結することで、ステー９が平型電磁式警報器５の後端に固定される。
また、ステー９に設けられた他方（図示上方）のボルト挿通穴に、車両締結用のボルト（図示しない）を挿通し、そのボルトを車両部材（車両フレーム等）に締結することで、共振板４が車両前方に向く状態（共振板４の振動方向が車両前後方向に沿う方向）で平型電磁式警報器５が車両に固定される。

一方、車両存在通報装置は、車両の存在を知らせる運転条件が成立した際に、通報音（擬似エンジン音、和音、音声、音楽等）を車外へ発生して車両の存在を歩行者へ知らせるものであり、通報音を発生させる通報音発生手段を備える。

通報音によって車両の存在を歩行者に知らせるためには、通報音発生手段を車両の前部に搭載することが望まれる。
しかし、通報音発生手段の搭載箇所を車両前部において確保することは困難である。

そこで、この実施例では、車両のフロントグリル内に装着される平型電磁式警報器５に通報音発生手段を搭載し、平型電磁式警報器５を車両に搭載することで、通報音発生手段を車両の前部に搭載する技術を採用する。

通報音発生手段は、通報音の発生源として小型スピーカ１を用いる。
具体的に、平型電磁式警報器５に対する搭載性や、車両走行風の影響（熱交換器への走行風の影響）を考慮すると、大型のダイナミックスピーカを平型電磁式警報器５に搭載するのは困難であり、小型スピーカ１を用いる必要がある。

ここで、車両存在通報装置は、小型スピーカ１から通報音を発生させる手段として、
・小型スピーカ１を駆動する駆動アンプ１３と、
・この駆動アンプ１３に「通報音を成すオーディオ信号（アナログ信号またはデジタル信号）」を付与する音データ発生部１４を含むマイコン１５（マイクロ・コンピュータの略）と、
を備える。

マイコン１５は、ＥＣＵ（エンジン・コントロール・ユニットの略）等から車両の走行状態の車両情報（車速信号等）が入力され、車両の存在を知らせる運転条件が成立した際（例えば、車速が２０ｋｍ／ｈ以下の時など）に、音データ発生部１４から駆動アンプ１３に「通報音を成すオーディオ信号」を付与して、小型スピーカ１から通報音を発生させるものである。

駆動アンプ１３は、音データ発生部１４の発生した「通報音を成すオーディオ信号」によって小型スピーカ１を駆動する増幅手段（例えば、Ｂ級アンプ、あるいはＤ級アンプ等）であり、小型スピーカ１とは異なる部位（例えば、車室内等）に配置されて、図示しない電気的な接続手段（コネクタ＋ケーブル）を介して小型スピーカ１と電気的に接続されている。

小型スピーカ１は、直径が数センチ（例えば、平型電磁式警報器５の直径の半分以下）の小径スピーカであり、具体的にこの実施例では、小径のダイナミックスピーカ（マイクロスピーカ）を用いるものである。
ダイナミックスピーカは、所謂コーン型やドーム型のスピーカであり、固定子として用いられる永久磁石と、振動板とともに支持されるボイスコイル（通電により磁力を発生するコイル）とを備え、ボイスコイルに加えられる電力変化に応じてボイスコイルとともに振動板が振動して音波（空気の粗密波）を発生させるものである。

小型スピーカ１は、振動により通報音を発生させる振動板の面積が小さいため、空気振動を低い周波数で発生させることが困難（低音再生が困難）である。
そこで、小型スピーカ１に音響管２を組み合わせ、小型スピーカ１の発生した通報音を増強させて放出するように設けている。なお、音響管２は、音響出口α（ホーン出口）に向けて音道が拡大するラッパ部材であり、この実施例では前後方向の厚みの薄い偏平形状を採用している。

このように、この実施例の通報音発生手段は、可聴音周波数よりなる通報音を発生する小型スピーカ１と、この小型スピーカ１の発生した通報音を増強させて放出する音響管２とを組み合わせた小型ホーンスピーカ３である。
そして、この小型ホーンスピーカ３が、平型電磁式警報器５に搭載される。

この実施例の小型ホーンスピーカ３は、平型電磁式警報器５とは独立して設けられ、平型電磁式警報器５に後付けされるものである。
小型ホーンスピーカ３を平型電磁式警報器５に組付ける具体的な手段は限定されるものではなく、
・ネジ等や接着剤などの結合手段を用いて小型ホーンスピーカ３を平型電磁式警報器５に固定する手段、
・ネジ等や接着剤などの結合手段を用いて小型ホーンスピーカ３をステー９に固定する手段、
・平型電磁式警報器５とステー９の間に小型ホーンスピーカ３を挟み付ける手段、
・音響管２を形成する部材（例えば、樹脂部材）を平型電磁式警報器５に嵌め合わせる手段、
・音響管２を形成する部材（例えば、樹脂部材）をステー９に嵌め合わせる手段、
など種々適用可能なものである。

（実施例１の効果１）
この実施例の通報音発生手段は、上述したように、小型スピーカ１と音響管２を組み合わせた小型ホーンスピーカ３であり、平型電磁式警報器５に搭載される。
これにより、平型電磁式警報器５を車両に搭載することで通報音発生手段（小型スピーカ１と音響管２を組み合わせた小型ホーンスピーカ３）を車両に搭載することができる。即ち、平型電磁式警報器５を搭載する車両であっても、通報音発生手段を容易に搭載することができ、車両存在通報装置の車両搭載性を高めることができる。

（実施例１の効果２）
この実施例の通報音発生手段は、上述したように、小型スピーカ１と音響管２を組み合わせた小型ホーンスピーカ３であり、小型スピーカ１の発する通報音を音響管２で増強して車外に放出する。
このとき、小型スピーカ１の発生した空気の粗密波を音響管２が制動するため、低周波の空気振動が空振りすることなく低音（音波）として音響出口αから外部に放出される。その結果、小型スピーカ１の発する通報音の低音を増幅して放出することができる。
即ち、この実施例の車両存在通報装置は、平型電磁式警報器５に小型スピーカ１を搭載して通報音を発生させるものであるが、低音を含む通報音（うるささを抑えた通報音やリアル感を高めた擬似エンジン音など）を発生させることができる。

（実施例１の効果３）
この実施例の小型ホーンスピーカ３（通報音発生手段）は、平型電磁式警報器５に搭載されるものであるが、音響管２が「平型電磁式警報器５の発生部（ダイヤフラム７や共振板４）」から独立して設けられる。
このため、平型電磁式警報器５の発生した高い音圧の警報音が小型スピーカ１を直撃しない。これにより、平型電磁式警報器５の発生した警報音が小型スピーカ１に悪影響を及ぼす不具合を回避できる。具体的には、高い音圧の警報音が小型スピーカを直撃することによる小型スピーカ１の破損の懸念を無くすことができる。あるいは、高い音圧の警報音が小型スピーカ１を直撃することで生じる逆起電力により、小型スピーカ１を駆動する駆動アンプ１３が破損（故障）する懸念を無くすことができる。

（実施例１の効果４）
平型電磁式警報器５のリヤハウジング１０の中央部には、後方へ向かって膨出する円筒ボス状のコイル収容部６（内部に上述した励磁コイルが収容される部分）が設けられている。このコイル収容部６の外周には、リング状の空間（以下、デッドスペースと称す）が形成されている。
そこで、この実施例では、小型ホーンスピーカ３（通報音発生手段）を、図２に示すように、コイル収容部６の周囲のデッドスペースに配置するものである。

これにより、「小型ホーンスピーカ３（通報音発生手段）を搭載した平型電磁式警報器５」の厚み寸法を、「小型ホーンスピーカ３（通報音発生手段）を搭載していない平型電磁式警報器５」の厚み寸法と同一にできる。
即ち、小型ホーンスピーカ３（通報音発生手段）を平型電磁式警報器５に搭載しても、車両に対する平型電磁式警報器５の搭載性が悪化しない。

その結果、車両搭載スペースの制約により、トランペット型警報器を搭載できない車両（厚み寸法の薄い平型電磁式警報器５しか搭載できない車両）であっても、平型電磁式警報器５に小型ホーンスピーカ３（通報音発生手段）を搭載することができ、通報音発生手段の搭載性を向上させることができる。

（実施例１の効果５）
また、小型ホーンスピーカ３（通報音発生手段）を、図３に示すように、コイル収容部６の周囲のデッドスペースに配置することにより、車両前方から見た場合に（図１参照）、小型ホーンスピーカ３の多くの部分を平型電磁式警報器５に隠すことができる。

具体的な一例としてこの実施例の音響管２は、車両前方から見た場合（図１参照）、音響出口αを除く部位がデッドスペース内に配置され、音響管２のうち、音響出口αのみが見えるように設けられている。
また、小型スピーカ１も、車両前方から見た場合（図１参照）、可能な範囲でデッドスペースに配置するものであり、小型スピーカ１も極力、平型電磁式警報器５に隠れるように設けられている。

このように、小型ホーンスピーカ３（通報音発生手段）を極力デッドスペースに配置して、車両前方から見た場合に、小型ホーンスピーカ３の多くの部分が平型電磁式警報器５に隠れるように設けているため、小型ホーンスピーカ３を平型電磁式警報器５に搭載しても、熱交換器（ラジエータ等）に流れる車両走行風に小型ホーンスピーカ３が影響を与えない。

（実施例１の効果６）
小型ホーンスピーカ３における音響管２は、図３に示すように、コイル収容部６の外周に沿う湾曲形状を呈する。即ち、この実施例の音響管２は、略Ｃ字形（または略く字形）に湾曲して設けられている。
このように、コイル収容部６の周囲のデッドスペースを利用して音響管２を湾曲して設けることで、音響管２の音道（有効ホーン長）を長くすることができ、音響管２による通報音の増強効果を高めることができる。即ち、音響管２の音道（有効ホーン長）を長く設けることで、音響管２による低音の増幅効果を高めることができる。

（実施例１の効果７）
音響管２の音響出口αは、図１、図２に示すように、車両前方へ向けて設けられている。
これにより、通報音を効率的に車両前方へ向けて放出することができる。即ち、音響管２を用いてその音響出口αを車両前方へ向けることにより、通報音の指向性を車両前方に向けてコントロールすることができ、車両前方における通報音の音圧を高めることができる。

（実施例１の効果８）
リヤハウジング１０におけるコイル収容部６の外周の段差面（後面）には、ダイヤフラム７とリヤハウジング１０で囲まれた内部空間と外部とを連通する呼吸孔１６が設けられている。
そこで、この実施例の小型ホーンスピーカ３は、平型電磁式警報器５の後面に設けられた呼吸孔１６を覆うように組み付けられる。
このように、呼吸孔１６を小型ホーンスピーカ３で覆うことにより、雨水や洗車時等の水が、呼吸孔１６を介して平型電磁式警報器５の内部空間に浸入する不具合を防ぐことができる。

（実施例１の効果９）
リヤハウジング１０におけるコイル収容部６の外周の段差面には、励磁コイルに印加される電流の調整を行う電流調整部１７（調整ネジ等）が設けられている。
そこで、この実施例の小型ホーンスピーカ３は、平型電磁式警報器５の後面に設けられた電流調整部１７を覆うように組み付けられる。
このように、電流調整部１７を小型ホーンスピーカ３で覆うことにより、ユーザー（車両所有者等）が電流調整部１７を再調整するのを防ぐことができる。

［実施例２］
図５を参照して実施例２を説明する。なお、以下の実施例において、上記実施例１と同一符号は同一機能物を示すものである。
この実施例２は、音響管２を形成する部材（例えば、樹脂部材）に、平型電磁式警報器５における共振板４の周囲を囲むショートホーン１８を設けたものである。

このショートホーン１８は、リヤハウジング１０の外周縁から車両前方に向かって延びる略円筒体であり、前端において車両前方に向かって開口するものである。
このショートホーン１８により、平型電磁式警報器５の発生する警報音の指向性を高めることができ、車両前方における警報音の音圧を高くできる。

上記の実施例では、音響管２の音響出口αを車両前方へ向ける例を示したが、限定されるものではない。具体的な一例を開示すると、通報音を車両前方（所望な方向）へ向けて反射させる「反射板の役割を果たす部材」が車両に搭載されている場合は、音響管２の音響出口αを「反射板の役割を果たす部材」に向けても良い。

上記の実施例では、小型スピーカ１の一例として磁力により作動する小径のダイナミックスピーカ（マイクロスピーカ）を用いたが、限定されるものではなく、可聴音を直接放出する他の小径スピーカ（例えば、圧電ピーカ等）を用いても良い。

１ 小型スピーカ
２ 音響管
３ 小型ホーンスピーカ（通報音発生手段）
４ 共振板
５ 平型電磁式警報器

Claims (7)

1. 車両の存在を知らせる通報音を発生させる通報音発生手段（３）を備える車両存在通報装置において、
   前記通報音発生手段（３）は、可聴音周波数よりなる通報音を発生する小型スピーカ（１）と、この小型スピーカ（１）の発生した通報音を増強させて放出する音響管（２）とを組み合わせた小型ホーンスピーカ（３）であり、
   この小型ホーンスピーカ（３）は、板状の共振板（４）を振動させて警報音を発生する平型電磁式警報器（５）に搭載されることを特徴とする車両存在通報装置。
2. 請求項１に記載の車両存在通報装置において、
   前記平型電磁式警報器（５）は、通電により磁力を発生する励磁コイルを収容する円筒ボス状のコイル収容部（６）を備え、
   前記小型ホーンスピーカ（３）は、前記コイル収容部（６）の周囲の空間に配置されることを特徴とする車両存在通報装置。
3. 請求項２に記載の車両存在通報装置において、
   前記音響管（２）は、前記コイル収容部（６）の外周に沿う湾曲形状を呈することを特徴とする車両存在通報装置。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の車両存在通報装置において、
   前記音響管（２）の音響出口（α）は、車両前方へ向いて設けられることを特徴とする車両存在通報装置。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の車両存在通報装置において、
   前記小型ホーンスピーカ（３）は、前記平型電磁式警報器（５）に設けられた呼吸孔（１６）を覆うことを特徴とする車両存在通報装置。
6. 請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載の車両存在通報装置において、
   前記小型ホーンスピーカ（３）は、前記平型電磁式警報器（５）に設けられた電流調整部（１７）を覆うことを特徴とする車両存在通報装置。
7. 請求項１〜請求項６のいずれか１つに記載の車両存在通報装置において、
   前記音響管（２）を形成する部材は、前記共振板（４）の周囲を囲むショートホーン（１８）を備えることを特徴とする車両存在通報装置。

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