JP2018169557A - Horn device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ホーン装置に関する。 The present invention relates to a horn device.
特許文献1には、電磁石の磁力によりダイヤフラムを所定の振動数で振動させ、その振動により発生した音を共鳴器により共鳴させて発音するホーン装置が開示されている。
ところで、ホーン装置では、周囲の温度変化やダイヤフラムを振動させるための電圧値の変化により、ダイヤフラムの振幅が一番大きくなる周波数である共振周波数が変化する。これにより、ダイヤフラムの振動数が共振周波数からずれてしまい、音圧が低下する問題がある。 By the way, in the horn device, the resonance frequency, which is the frequency at which the amplitude of the diaphragm becomes the largest, changes due to a change in ambient temperature or a change in voltage value for vibrating the diaphragm. As a result, the vibration frequency of the diaphragm deviates from the resonance frequency, and there is a problem that the sound pressure is lowered.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、音圧の低下を抑制可能なホーン装置を提供することである。 This invention is made | formed in view of such a situation, The objective is to provide the horn apparatus which can suppress the fall of a sound pressure.
本発明の一態様は、ダイヤフラムを振動させることにより発生した音を共鳴器により共鳴させるホーン装置であって、前記ダイヤフラムを振動させる制御部と、温度測定部と、を備え、前記制御部は、前記温度測定部で測定された温度に応じて前記ダイヤフラムを振動させる振動周波数を変更することを特徴とするホーン装置である。 One aspect of the present invention is a horn device that resonates a sound generated by vibrating a diaphragm with a resonator, and includes a control unit that vibrates the diaphragm, and a temperature measurement unit, and the control unit includes: The horn device is characterized in that a vibration frequency for vibrating the diaphragm is changed according to the temperature measured by the temperature measuring unit.
本発明の一態様は、上述のホーン装置であって、コイルと、前記コイルの中心に配置され、ケースに固定された固定鉄心と、前記固定鉄心と対向して配置されるとともに、前記ダイヤフラムに固定された可動鉄心と、をさらに備え、前記制御部は、前記温度測定部で測定された温度に応じた周波数によってコイルの通電を制御し、前記ダイヤフラムを振動させる。 One aspect of the present invention is the horn device described above, in which the coil, the fixed iron core disposed in the center of the coil and fixed to the case, the counter iron core and the fixed iron core are disposed opposite to each other, and the diaphragm The control unit further includes a fixed movable iron core, and the control unit controls energization of the coil at a frequency corresponding to the temperature measured by the temperature measurement unit, and vibrates the diaphragm.
本発明の一態様は、上述のホーン装置であって、前記コイルに流れる電流値を測定する電流測定部をさらに備え、前記制御部は、前記電流測定部により測定された前記電流値に応じて、前記コイルへの通電のデューティ比を変更する。 One aspect of the present invention is the horn device described above, further including a current measurement unit that measures a current value flowing through the coil, wherein the control unit is configured to respond to the current value measured by the current measurement unit. The duty ratio of energization to the coil is changed.
本発明の一態様は、上述のホーン装置であって、前記ダイヤフラムを振動させるための電圧値を測定する電圧測定部をさらに備え、前記制御部は、前記電圧測定部に測定された前記電圧値に応じて、前記コイルへの通電のデューティ比を変更する。 One aspect of the present invention is the horn device described above, further including a voltage measurement unit that measures a voltage value for vibrating the diaphragm, and the control unit is configured to measure the voltage value measured by the voltage measurement unit. The duty ratio of energization to the coil is changed accordingly.
本発明の一態様は、上述のホーン装置であって、前記制御部は、前記温度測定部で測定された温度が所定の温度未満の場合は、前記振動周波数を低下させる。 One aspect of the present invention is the horn device described above, wherein the control unit reduces the vibration frequency when the temperature measured by the temperature measurement unit is lower than a predetermined temperature.
以上説明したように、本発明によれば、音圧の低下を抑制することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to suppress a decrease in sound pressure.
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。なお、図面において、同一又は類似の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省く場合がある。また、図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. In addition, not all the combinations of features described in the embodiments are essential for the solving means of the invention. In the drawings, the same or similar parts may be denoted by the same reference numerals and redundant description may be omitted. In addition, the shape and size of elements in the drawings may be exaggerated for a clearer description.
明細書の全体において、ある部分がある構成要素を「含む」、「有する」や「備える」とする時、これは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに含むことができるということを意味する。 In the entire specification, when a part includes a component, “includes”, “have”, or “comprises”, this does not exclude other components unless otherwise stated. This means that it can further include the following components.
以下、本発明の一実施形態に係るホーン装置を、図面を用いて説明する。本発明の一実施形態に係るホーン装置は、例えば、自動車等の車両の前方側に搭載され、警報音を発生するものである。 Hereinafter, a horn device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. A horn device according to an embodiment of the present invention is mounted on the front side of a vehicle such as an automobile, for example, and generates an alarm sound.
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係るホーン装置Aの概略構成の一例を示す図である。図1に示すように、ホーン装置Aは、共鳴器1及びホーン本体部2を備える。
共鳴器1は、ホーン本体部2に取り付けられている。共鳴器1は、ホーン本体部2が発生する音を共鳴させて外部に発音する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of a horn device A according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the horn device A includes a
The
図2は、第1の実施形態に係る共鳴器1の外観図である。図2に示すように、共鳴器1は、音道部10を備えている。
音道部10は、渦巻き形状に形成されている。音道部10は、壁11及び出音口12を備える。
FIG. 2 is an external view of the
The
壁11は、断面が略U字形状で、かつ所定の厚み寸法の囲い壁である。この壁11の内側には、通路が形成されている。この通路は、ホーン本体部2で発生した音が通過するように形成されている。
音道部10における渦巻き形状の中心部分には、ホーン本体部2で発生した音が入音する入音口(不図示)が設けられている。
出音口12は、音道部10の出口側に設けられたラッパ状の開口部である。
The
A sound inlet (not shown) through which the sound generated in the horn
The
上述した構成により、ホーン本体部2で発生した音は、共鳴器1の入音口から音道部10を通って共鳴し、所定の音圧に増幅される。そして、増幅された音は、共鳴器1の出音口12から外部に発音される。
With the configuration described above, the sound generated in the horn
図1に戻り、第1の実施形態に係るホーン本体部2の構成について、説明する。
ホーン本体部2は、ケース20、ダイヤフラム21、可動鉄心22、固定鉄心23、コイル24、カバー25、空気振動室(チャンバ)26、空気流路27及び制御装置28を備える。
Returning to FIG. 1, the configuration of the horn
The
ケース20には、ダイヤフラム21、可動鉄心22、固定鉄心23、コイル24、カバー25、空気振動室(チャンバ)26、空気流路27及び制御装置28が収納されている。
The
ダイヤフラム21は、ケース20の開口部を塞ぐように設けられている。ダイヤフラム21は、例えば、薄い鋼板をプレス加工等することで略円盤形状に形成される。ダイヤフラム21の中心部分には可動鉄心22が固定されている。例えば、ダイヤフラム21は、共鳴器1にワッシャWで締結されることで固定されている。
The
可動鉄心22は、磁性材料により円柱形状に形成されている。可動鉄心22は、一端がダイヤフラムに固定され、他端が固定鉄心23と対向して配置される。ここで、可動鉄心22の軸心と固定鉄心23の軸心とは、それぞれ一致している。すなわち、可動鉄心22及び固定鉄心23は互いに同軸上に配置されている。
The
固定鉄心23は、コイル24の中心に配置されている。すなわち、固定鉄心23とコイル24とは電磁石として構成される。また、固定鉄心23は、ケース20に固定されている。
The fixed
コイル24は、導電材料より形成され、所定の巻数で巻装されている。コイル24は、制御装置28に電気的に接続されている。
カバー25は、ケース20に固定されている。カバー25の外周部分は、ケース20の外周部分及びダイヤフラム21の外周部分の双方に締結されている。
The
The
空気振動室26は、カバー25とダイヤフラム21との間に形成される。
空気流路27は、カバー25とワッシャWとの間に形成されている。空気流路27は、ダイヤフラム21の振動に伴って、空気振動室26からの空気が流通するようになっている。
The
The
制御装置28は、コイル24に通電することで、コイル24の中心に配置された固定鉄心23が電磁石となって磁力を発生させる。
The
以下に、第1の実施形態に係る発音方法について、説明する。
制御装置28は、コイル24に所定の周波数foutで通電制御することで発生した磁力により、可動鉄心22を往復運動させてダイヤフラム21を振動させる。これにより、カバー25とダイヤフラム21との間に形成された環状の空気振動室26の容積が増減する。したがって、空気流路27に空気の流れが発生する。このように、ダイヤフラム21は、所定の周波数foutで振動し、この振動が音となって空気流路27から発音される。なお、この所定の周波数foutが、共振周波数fcと略同一である場合には、音圧が最大となる。なお、共振周波数fcは、例えばダイヤフラム21や共鳴器1の形状や材質によって決定される値であるが、ホーン装置Aの周囲温度やコイル24の発熱によって変動する。
Hereinafter, the sound generation method according to the first embodiment will be described.
The
以下に、第1の実施形態に係る制御装置28の構成について、図3を用いて説明する。
図3に示すように、制御装置28は、温度測定部30、電流測定部31、電源装置32、駆動部33、制御部34及び記憶部35を備える。
温度測定部30は、ホーン装置Aの周囲の温度Tを測定する。例えば、温度測定部30は、制御装置28内に設けられている。そして、温度測定部30は、制御装置28内の温度を温度Tとして測定する。温度測定部30は、測定した温度Tを制御部34に出力する。
Below, the structure of the
As shown in FIG. 3, the
The
電流測定部31は、コイル24に流れる電流値ICを測定する。電流測定部31は、測定した電流値Icを制御部34に出力する。例えば、電流測定部31は、カレントトランス(CT)である。また、電流測定部31は、コイル24に流れる電流の経路に設けられたシャント抵抗を備え、そのシャント抵抗の両端の電圧から電流値Icを測定可能に構成された電流測定回路である。
The
電源装置32は、制御装置28の各部に電力を供給する。例えば、電源装置32は、バッテリである。例えば、電源装置32は、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池といった二次電池を用いることができる。また、二次電池の代わりに、電気二重層キャパシタ(コンデンサ)を用いることもできる。
The
駆動部33は、制御部34から出力されるPWM(Pulse Width Modulation)信号に基づいて、電源装置32からの直流電力を交流電力に変換し、その変換した交流電力をコイル24に出力する。これにより、コイル24に通電される。
Based on a PWM (Pulse Width Modulation) signal output from the
制御部34は、駆動部33にPWM信号を出力することで、コイル24に通電させ、所定の周波数でダイヤフラム21を振動させる。この場合に、制御部34は、温度測定部30で測定された温度Tに応じてダイヤフラム21を振動させる周波数を変更する。ここで、ダイヤフラム21が振動する周波数(以下、「振動周波数」という。)とは、PWM信号の周波数foutである。
The
例えば、制御部34は、温度測定部30で測定された温度Tに応じた周波数foutでコイル24の通電を制御することで、可動鉄心22を往復運動させてダイヤフラム21を振動させる。なお、この周波数foutは、共振周波数fcに合うように設定される。
制御部34は、例えば、記憶部35に予め格納されたテーブルに基づき、温度測定部30で測定された温度Tに応じた周波数foutを設定してもよい。以下に、第1の実施形態に係る周波数foutの設定方法について、図4を用いて説明する。
For example, the
For example, the
図4に示すように、記憶部35には、温度Tの所定の温度範囲ごとに異なる周波数foutがテーブル形式で格納されている。例えば、温度Tが第1温度閾値Tth1未満である場合には、周波数foutは、周波数f0に対して所定の周波数fxを加算した値(f0+fx)に設定される。ここで、周波数f0は、PWM信号の周波数の初期値である。
As illustrated in FIG. 4, the
温度Tが第1温度閾値Tth1以上であって、第2温度閾値Tth2(>Tth1)未満である場合には、周波数foutは、周波数f0に設定される。なお、この周波数f0は、通常の温度範囲(第1温度閾値Tth1以上、且つ第2温度閾値Tth2未満)における共振周波数fcである。
温度Tが第2温度閾値Tth2以上であって、第3温度閾値Tth3(>Tth2)未満である場合には、周波数foutは、周波数f0に対して所定のfxを減算した値(f0−fx)に設定される。温度Tが第3温度閾値Tth3以上である場合には、周波数foutは、周波数f0に対して所定の2×fxを減算した値(f0−2fx)に設定される。なお、図4に示した温度範囲及び周波数foutは一例であって、温度範囲の数や、周波数foutは適宜設定可能である。ただし、周波数foutは、温度Tが低くなるほど高くなるように設定される。
When the temperature T is equal to or higher than the first temperature threshold T th1 and lower than the second temperature threshold T th2 (> T th1 ), the frequency f out is set to the frequency f 0 . The frequency f 0 is a resonance frequency fc in a normal temperature range (first temperature threshold value T th1 or more and less than the second temperature threshold value T th2 ).
When the temperature T is equal to or higher than the second temperature threshold T th2 and lower than the third temperature threshold T th3 (> T th2 ), the frequency f out is a value obtained by subtracting a predetermined fx from the frequency f 0 . It is set to (f 0 −fx). When the temperature T is equal to or higher than the third temperature threshold T th3 , the frequency f out is set to a value (f 0 −2fx) obtained by subtracting a predetermined 2 × fx from the frequency f 0 . Note that the temperature range and frequency f out shown in FIG. 4 are examples, and the number of temperature ranges and the frequency f out can be set as appropriate. However, the frequency f out is set so as to increase as the temperature T decreases.
また、制御部34は、電流測定部31により測定された電流値ICに応じて、コイル24への通電のデューティ比Doutを変更する。例えば、制御部34は、電流測定部31により測定された電流値ICに応じたデューティ比を、PWM信号のデューティ比Doutとして設定する。制御部34は、例えば、記憶部35に予め格納されたテーブルに基づき、電流測定部31により測定された電流値ICに応じたデューティ比Doutを設定してもよい。以下に、本発明の一実施形態に係るデューティ比Doutの設定方法について、図5を用いて説明する。
In addition, the
図5に示すように、記憶部35には、電流値ICの所定の電流範囲ごとに異なるデューティ比Doutがテーブル形式で格納されている。例えば、電流値ICが第1電流閾値Ith1未満である場合には、デューティ比Doutは、デューティ比D0に対して所定のデューティ比Dxを加算した値(D0+Dx)に設定される。ここで、デューティ比D0は、PWM信号のデューティ比の初期値である。電流値ICが第1電流閾値Ith1以上であって、第2電流閾値Ith2(>Ith1)未満である場合には、デューティ比Doutは、デューティ比D0に設定される。
As shown in FIG. 5, the
電流値ICが第2電流閾値Ith2以上である場合には、デューティ比Doutは、デューティ比D0に対してデューティ比Dxを減算した値(D0−Dx)に設定される。なお、図5に示した電流範囲及びデューティ比Doutは一例であって、電流範囲の数や、デューティ比Doutは適宜設定可能である。ただし、デューティ比Doutは予め設定される上限値と下限値との範囲で設定される。そして、デューティ比Doutは、電流値ICが高くなるほど低くなるように設定される。 Current value I C is the case where the second current threshold I th2 or more, the duty ratio D out is set to a value obtained by subtracting the duty ratio Dx relative duty ratio D 0 (D 0 -Dx). Note that the current range and the duty ratio D out as shown in FIG. 5 is an example, and the number of the current range, the duty ratio D out can be set as appropriate. However, the duty ratio Dout is set in a range between a preset upper limit value and lower limit value. Then, the duty ratio D out is set to be lower as the current I C becomes high.
以下に、本実施形態に係るコイル24の通電制御の動作について、図6を用いて説明する。
まず、制御部34は、周波数foutを初期値である周波数f0に設定する。また、制御部34は、デューティ比Doutを初期値であるデューティ比D0に設定する(ステップS101)。ここで、制御部34は、外部から警報信号を取得した場合には、設定した周波数fout及びデューティ比DoutのPWM信号を生成し、その生成したPWM信号を駆動部33に出力する。これにより、制御部34は、コイル24に通電させ、周波数f0でダイヤフラム21を振動させることで、共鳴器1の出音口12から外部に発音される。
Below, the operation | movement of the electricity supply control of the
First, the
次に、制御部34は、温度測定部30から温度Tを取得する。制御部34は、取得した温度Tが第1温度閾値Tth1未満であるか否かを判定する(ステップS103)。制御部34は、取得した温度Tが第1温度閾値Tth1未満であると判定した場合には、周波数foutを、周波数f0に対して所定の周波数fxを加算した値(f0+fx)に設定する(ステップS104)。ここで、温度Tが第1温度閾値Tth1未満である場合とは、温度Tが低温の温度範囲であることを示す。ここで、共振周波数fcは周囲温度の低下に伴って高い値に推移する。したがって、ステップS104の処理において、制御部34は、周囲温度が低温になった場合には、周波数foutを共振周波数fcに合わせるために、現在の周波数foutである周波数f0から周波数fxを加算する。すなわち、制御部34は、低温になることで高い値に推移した共振周波数fcに、周波数foutを補正する。これにより、周波数foutが共振周波数fc(=f0+fx)に設定される。
Next, the
制御部34は、取得した温度Tが第1温度閾値Tth1以上であると判定した場合には、その温度Tが第2温度閾値Tth2未満であるか否かを判定する(ステップS105)。制御部34は、取得した温度Tが第1温度閾値Tth1以上であって、且つ第2温度閾値Tth2未満であると判定した場合には、周波数foutを周波数f0に設定する(ステップS106)。このように、ステップS105の処理において、制御部34は、温度Tが通常の温度範囲であると判定した場合には、周波数foutを共振周波数fcに合わせるために、現在の周波数foutを周波数f0に設定する。
When it is determined that the acquired temperature T is equal to or higher than the first temperature threshold value T th1 , the
一方、制御部34は、取得した温度Tが第2温度閾値Tth2以上であると判定した場合には、その温度Tが第3温度閾値Tth3未満であるか否かを判定する(ステップS107)。制御部34は、取得した温度Tが第2温度閾値Tth2以上であって、且つ第3温度閾値Tth3未満であると判定した場合には、周波数foutを、周波数f0に対して所定のfxを減算した値(f0−fx)に設定する(ステップS108)。ここで、温度Tが第2温度閾値Tth1以上である場合とは、温度Tが高温の温度範囲であることを示す。ここで、共振周波数fcは周囲温度の上昇に伴って低い値に推移する。したがって、ステップS108の処理において、制御部34は、周囲温度が高温になった場合には、周波数foutを共振周波数fcに合わせるために、現在の周波数foutである周波数f0から周波数fxを減算する。すなわち、制御部34は、高温になることで低い値に推移した共振周波数fcに、周波数foutを補正する。これにより、周波数foutが共振周波数fc(=f0−fx)に設定される。
On the other hand, when it is determined that the acquired temperature T is equal to or higher than the second temperature threshold value T th2 , the
制御部34は、取得した温度Tが第3温度閾値Tth3以上であると判定した場合には、周波数foutを、周波数f0に対して2×fxを減算した値(f0−2fx)に設定する(ステップS109)。これは、温度Tが第3温度閾値Tth3以上である場合には、共振周波数fcは、ステップS108の処理で設定した値(f0+fx)よりもさらに低い値に推移する。したがって、ステップS109の処理において、制御部34は、周波数foutを共振周波数fcに合わせるために、現在の周波数foutである周波数f0から周波数fxの2倍の値を減算する。これにより、周波数foutが共振周波数fc(=f0−2fx)に設定される。
次に、制御部34は、電流測定部31から電流値ICを取得する(ステップS110)。制御部34は、取得した電流値ICが第1電流閾値Ith1以上であるか否かを判定する(ステップS111)。制御部34は、取得した電流値ICが第1電流閾値Ith1未満であると判定した場合には、現在のデューティ比Doutが上限値か否かを判定する(ステップS112)。制御部34は、現在のデューティ比Doutが上限値ではないと判定した場合には、現在のデューティ比Doutに対して所定のデューティ比Dx(例えば、10%)を加算した値を新たなデューティ比Doutに設定する。これにより、コイル24に流れている電流値ICが第1電流閾値Ith1未満である場合には、デューティ比Doutを上げる(ステップS113)。ただし、制御部34は、現在のデューティ比Doutが上限値であると判定した場合には、現在のデューティ比Doutをデューティ比D0に設定する(ステップS115)。
Next, the
制御部34は、取得した電流値ICが第1電流閾値Ith1以上であると判定した場合には、その電流値ICが第2電流閾値Ith2未満か否かを判定する(ステップS114)。制御部34は、取得した電流値ICが第1電流閾値Ith1以上であって、且つ第2電流閾値Ith2未満であると判定した場合には、現在のデューティ比Doutをデューティ比D0に設定する(ステップS115)。
When it is determined that the acquired current value I C is equal to or greater than the first current threshold I th1 , the
制御部34は、取得した電流値ICが第2電流閾値Ith2以上であると判定した場合には、現在のデューティ比Doutが下限値であるか否かを判定する(ステップS116)。制御部34は、現在のデューティ比Doutが下限値ではないと判定した場合には、現在のデューティ比Doutに対して所定のデューティ比Dx(例えば、10%)を減算した値を新たなデューティ比Doutに設定する(ステップS117)。一方、制御部34は、現在のデューティ比Doutが下限値であると判定した場合には、現在のデューティ比Doutをデューティ比D0に設定する(ステップS115)。
When it is determined that the acquired current value I C is equal to or greater than the second current threshold value I th2 , the
ここで、通常、制御部34は、コイル24に流れる電流値ICを第1電流閾値Ith1以上且つ第2電流閾値Ith2未満に制御する。ただし、周囲温度の変化により、コイル24の抵抗値が変化することで、コイル24に流れる電流値ICが第1電流閾値Ith1以上且つ第2電流閾値Ith2未満の範囲外になる可能性がある。例えば、周囲温度が低温となり、コイル24の抵抗値が低下することでコイル24に流れる電流値が第2電流閾値Ith2以上に増加する場合がある。この場合には、コイル24に流れる電流値が増加するため、電磁石の磁力が増大する。これにより、可動鉄心22と固定鉄心23とが衝突し、異音が発生してしまう可能性がある。したがって、本実施形態の制御部34は、コイル24に流れる電流値ICが第2電流閾値Ith2以上に増加する場合には、デューティ比Doutを下げることで、電磁石の磁力の増大を抑制する。これにより、制御部34は、可動鉄心22と固定鉄心23とが衝突することで発生する異音を抑制することができる。
Here, normally, the
上述したように、第1の実施形態に係るホーン装置Aは、温度測定部30で測定された温度Tに応じてダイヤフラム21を振動させる周波数を変更する。これにより、ホーン装置Aは、周囲の温度変化により共振周波数fcが変化した場合であっても、ダイヤフラム21の振動数を共振周波数fcに補正するができる。したがって、ホーン装置Aは、周囲温度が高温又は低温になることでダイヤフラム21の共振周波数fcが変化した場合であっても、所定の音圧を確保することができる。
As described above, the horn device A according to the first embodiment changes the frequency for vibrating the
また、上述のホーン装置Aは、コイル24に流れる電流値ICに応じてデューティ比Doutを変更する。これにより、制御部34は、周囲温度が低温となることでコイル24に流れる電流値ICが増大することを抑制する。したがって、ホーン装置Aは、電流値ICの増大により可動鉄心22と固定鉄心23とが衝突し、その衝突により発生する異音を抑制することができる。
The horn device A described above changes the duty ratio D out according to the current value I C flowing through the
なお、制御部34は、周囲温度が低温である場合には、補正した周波数foutを変更することで、その周波数foutを、共振周波数fcからずらしてもよい。これにより、ダイヤフラム21の振動を抑制し、異音を抑制することができる。例えば、制御部34は、図7に示すように、ステップS104の処理の後に、現在の周波数f´outに対して2×fxを減算した値を新たな周波数foutに設定する処理(ステップS201)を行うことで、周波数foutを、共振周波数fcからずらしてもよい。すなわち、制御部34は、温度Tが所定の温度未満の場合は、振動周波数を低下させる。なお、説明が煩雑になることを防ぐことを目的として、図7に示すステップS104およびS201では、現在の周波数を、値f´outとして記載している。
Note that when the ambient temperature is low, the
また、本実施形態において、ステップS104,106,108,109における周波数foutの設定方法は、一例であって、本発明はこれに限定されない。すなわち、制御部34は、温度Tが低温の範囲に該当する場合には、周波数foutを周波数f0よりも低い値に設定し、温度Tが高温の範囲に該当する場合には、周波数foutを周波数f0よりも高い値に設定すればよい。
In the present embodiment, the method for setting the frequency f out in steps S104, 106, 108, and 109 is an example, and the present invention is not limited to this. That is, the
(第2の実施形態)
図8は、第2の実施形態に係るホーン装置Bの概略構成の一例を示す図である。図8に示すように、ホーン装置Bは、共鳴器1及びホーン本体部2Bを備える。
共鳴器1は、ホーン本体部2Bに取り付けられている。共鳴器1は、ホーン本体部2Bが発生する音を共鳴させて外部に発音する。
ホーン本体部2Bは、ケース20、ダイヤフラム21、可動鉄心22、固定鉄心23、コイル24、カバー25、空気振動室26、空気流路27及び制御装置28Bを備える。
(Second Embodiment)
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of a horn device B according to the second embodiment. As shown in FIG. 8, the horn device B includes a
The
The
図9に示すように、制御装置28Bは、温度測定部30、電圧測定部40、電源装置32、駆動部33、制御部34B及び記憶部35を備える。
As illustrated in FIG. 9, the
電圧測定部40は、ダイヤフラム21を振動させるための電圧値Vbを測定する。例えば、電圧測定部40は、電源装置32から出力される電圧値Vbを測定する。ここで、電圧値Vbは、コイル24に印加される電圧でもよい。電圧測定部40は、測定した電圧Vbを制御部34Bに出力する。
The
制御部34Bは、駆動部33にPWM信号を出力することで、コイル24に通電させ、所定の周波数でダイヤフラム21を振動させる。この場合に、制御部34は、温度測定部30で測定された温度Tに応じてダイヤフラム21を振動させる周波数を変更する。
また、制御部34Bは、電圧測定部40により測定された電圧値Vbに応じて、コイル24への通電のデューティ比Doutを変更する。
The
Further, the
例えば、制御部34Bは、電圧測定部40により測定された電圧値Vbに応じたデューティ比DoutにPWM信号のデューティ比を設定する。制御部34Bは、例えば、記憶部35に予め格納されたテーブルに基づき、電圧測定部40により測定された電圧値Vbに応じたデューティ比Doutを設定してもよい。以下に、本発明の一実施形態に係るデューティ比Doutの設定方法について、図10を用いて説明する。
For example, the
図10に示すように、記憶部35には、電圧値Vbの所定の電圧範囲ごとに異なるデューティ比Doutがテーブル形式で格納されている。例えば、電圧値Vbが第1電圧閾値Vth1未満である場合には、デューティ比Doutは、デューティ比D0に対して所定の値、例えば、70%を加算した値(D0+70%)に設定される。
また、電圧値Vbが第1電圧閾値Vth1以上であって且つ第2電圧閾値Vth2(>Vth1)未満である場合には、デューティ比Doutは、デューティ比D0に対して所定の値、例えば、65%を加算した値(D0+65%)に設定される。
また、電圧値Vbが第2電圧閾値Vth2以上であって且つ第3電圧閾値Vth3(>Vth2)未満である場合には、デューティ比Doutは、デューティ比D0に対して所定の値、例えば、55%を加算した値(D0+55%)に設定される。
As shown in FIG. 10, the
In addition, when the voltage value Vb is equal to or higher than the first voltage threshold V th1 and lower than the second voltage threshold V th2 (> V th1 ), the duty ratio D out is a predetermined value with respect to the duty ratio D 0 . A value, for example, a value obtained by adding 65% (D 0 + 65%) is set.
Further, when the voltage value Vb is equal to or greater than the second voltage threshold V th2 and less than the third voltage threshold V th3 (> V th2 ), the duty ratio D out is a predetermined value with respect to the duty ratio D 0 . A value, for example, a value obtained by adding 55% (D 0 + 55%) is set.
また、電圧値Vbが第3電圧閾値Vth3以上であって且つ第4電圧閾値Vth4(>Vth3)未満である場合には、デューティ比Doutは、デューティ比D0に対して所定の値、例えば、45%を加算した値(D0+45%)に設定される。
また、電圧値Vbが第4電圧閾値Vth4以上である場合には、デューティ比Doutは、デューティ比D0に対して所定の値、例えば、40%を加算した値(D0+40%)に設定される。
このように、デューティ比Doutは、電圧値Vbが高くなるほど低くなるように設定される。
Further, when the voltage value Vb is equal to or higher than the third voltage threshold V th3 and lower than the fourth voltage threshold V th4 (> V th3 ), the duty ratio D out is a predetermined value with respect to the duty ratio D 0 . A value, for example, a value obtained by adding 45% (D 0 + 45%) is set.
When the voltage value Vb is equal to or greater than the fourth voltage threshold V th4 , the duty ratio D out is a predetermined value, for example, a value obtained by adding 40% to the duty ratio D 0 (D 0 + 40%) Set to
Thus, the duty ratio Dout is set so as to decrease as the voltage value Vb increases.
以下に、第2の実施形態に係るコイル24の通電制御の動作について、図11を用いて説明する。なお、ステップS301からステップS309までの処理は、第1の実施形態に係るステップS101からステップS109までの処理と同様であるため、説明を省略する。
Below, the operation | movement of the electricity supply control of the
次に、制御部34Bは、電圧測定部40から電圧値Vbを取得する(ステップS310)。制御部34Bは、取得した電圧値Vbが第1電圧閾値Vth1以上であるか否かを判定する(ステップS311)。制御部34Bは、取得した電圧値Vbが第1電圧閾値Vth1未満であると判定した場合には、現在のデューティ比Doutに対して70%を加算した値を新たなデューティ比Doutに設定する(ステップS312)。
Next, the
一方、制御部34Bは、取得した電圧値Vbが第1電圧閾値Vth1以上であると判定した場合には、その電圧値Vbが第2電圧閾値Vth2未満であるか否かを判定する(ステップS313)。制御部34Bは、取得した電圧値Vbが第1電圧閾値Vth1以上であり、且つ第2電圧閾値Vth2未満であると判定した場合には、現在のデューティ比Doutに対して65%を加算した値を新たなデューティ比Doutに設定する(ステップS314)。
On the other hand, when it is determined that the acquired voltage value Vb is equal to or greater than the first voltage threshold value V th1 , the
制御部34Bは、取得した電圧値Vbが第2電圧閾値Vth2以上であると判定した場合には、取得した電圧値Vbが第3電圧閾値Vth3未満であるか否かを判定する(ステップS315)。制御部34Bは、取得した電圧値Vbが第2電圧閾値Vth2以上であり、且つ第3電圧閾値Vth3未満であると判定した場合には、現在のデューティ比Doutに対して55%を加算した値を新たなデューティ比Doutに設定する(ステップS316)。
When it is determined that the acquired voltage value Vb is equal to or greater than the second voltage threshold V th2 , the
制御部34Bは、取得した電圧値Vbが第3電圧閾値Vth3以上であると判定した場合には、取得した電圧値Vbが第4電圧閾値Vth4未満であるか否かを判定する(ステップS317)。制御部34Bは、取得した電圧値Vbが第3電圧閾値Vth3以上であり、且つ第4電圧閾値Vth4未満であると判定した場合には、現在のデューティ比Doutに対して45%を加算した値を新たなデューティ比Doutに設定する(ステップS318)。
When it is determined that the acquired voltage value Vb is equal to or greater than the third voltage threshold V th3 , the
制御部34Bは、取得した電圧値Vbが第4電圧閾値Vth4以上であると判定した場合には、現在のデューティ比Doutに対して40%を加算した値を新たなデューティ比Doutに設定する(ステップS319)。
When it is determined that the acquired voltage value Vb is equal to or greater than the fourth voltage threshold V th4 , the
このように、制御部34Bは、電圧測定部40に測定された電圧値Vbに応じて、コイル24への通電のデューティ比を変更する。これにより、制御部34は、電圧値Vbの増大により可動鉄心22と固定鉄心23とが衝突し、その衝突により発生する異音を抑制することができる。
As described above, the
なお、制御部34Bは、周囲温度が低温である場合には、補正した周波数foutを変更することで、その周波数foutを、共振周波数fcからずらしてもよい。これにより、ダイヤフラム21の振動を抑制し、異音を抑制することができる。例えば、制御部34Bは、図12に示すように、ステップS304の処理の後に、現在の周波数f´outに対して2×fxを減算した値を新たな周波数foutに設定する処理(ステップS201)を行うことで、周波数foutを、共振周波数fcからずらしてもよい。すなわち、制御部34Bは、温度Tが所定の温度未満の場合は、振動周波数を低下させる。なお、説明が煩雑になることを防ぐことを目的として、図12に示すステップS304およびS201では、現在の周波数を、値f´outとして記載している。
Note that when the ambient temperature is low, the
上述した実施形態に係る制御部34,34Bをコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、FPGA(Field Programmable Gate Array)等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。
You may make it implement | achieve the
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes designs and the like that do not depart from the gist of the present invention.
特許請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、システム、プログラム、及び方法における動作、手順、ステップ、及び段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。 The execution order of each process such as operation, procedure, step, and stage in the apparatus, system, program, and method shown in the claims, the description, and the drawings is particularly “before” or “prior to”. It should be noted that the output can be realized in any order unless the output of the previous process is used in the subsequent process. Regarding the operation flow in the claims, the specification, and the drawings, even if it is described using “first”, “next”, etc. for the sake of convenience, it means that it is essential to carry out in this order. It is not a thing.
A,B ホーン装置
1 共鳴器
2,2B ホーン本体部
20 ケース
21 ダイヤフラム
22 可動鉄心
23 固定鉄心
24 コイル
25 カバー
26 空気振動室(チャンバ)
27 空気流路
28,28B 制御装置
30 温度測定部
31 電流測定部
32 電源装置
33 駆動部
34,34B 制御部
35 記憶部
A,
27
Claims (5)
前記ダイヤフラムを振動させる制御部と、
温度測定部と、
を備え、
前記制御部は、前記温度測定部で測定された温度に応じて前記ダイヤフラムを振動させる振動周波数を変更することを特徴とするホーン装置。 A horn device that resonates sound generated by vibrating a diaphragm with a resonator,
A control unit for vibrating the diaphragm;
A temperature measurement unit;
With
The said control part changes the vibration frequency which vibrates the said diaphragm according to the temperature measured by the said temperature measurement part, The horn apparatus characterized by the above-mentioned.
前記コイルの中心に配置され、ケースに固定された固定鉄心と、
前記固定鉄心と対向して配置されるとともに、前記ダイヤフラムに固定された可動鉄心と、
をさらに備え、
前記制御部は、前記温度測定部で測定された温度に応じた周波数によってコイルの通電を制御し、前記ダイヤフラムを振動させることを特徴とする請求項1に記載のホーン装置。 Coils,
A fixed iron core disposed in the center of the coil and fixed to the case;
The movable iron core is disposed opposite to the fixed iron core and fixed to the diaphragm,
Further comprising
2. The horn device according to claim 1, wherein the control unit controls energization of the coil with a frequency corresponding to the temperature measured by the temperature measurement unit to vibrate the diaphragm.
前記制御部は、前記電流測定部により測定された前記電流値に応じて、前記コイルへの通電のデューティ比を変更することを特徴とする請求項2に記載のホーン装置。 A current measurement unit for measuring a current value flowing through the coil;
The horn device according to claim 2, wherein the control unit changes a duty ratio of energization to the coil in accordance with the current value measured by the current measurement unit.
前記制御部は、前記電圧測定部に測定された前記電圧値に応じて、前記コイルへの通電のデューティ比を変更することを特徴とする請求項2に記載のホーン装置。 A voltage measuring unit for measuring a voltage value for vibrating the diaphragm;
The horn device according to claim 2, wherein the control unit changes a duty ratio of energization to the coil in accordance with the voltage value measured by the voltage measurement unit.
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