JP6825962B2

JP6825962B2 - ホーン装置

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Publication number: JP6825962B2
Application number: JP2017068407A
Authority: JP
Inventors: 宏樹星野; 佑人木内; 満藤原; 亮輔岸野; 智紀神田; 河本　牧人; 牧人河本
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 2017-03-30
Filing date: 2017-03-30
Publication date: 2021-02-03
Anticipated expiration: 2037-03-30
Also published as: JP2018169557A; EP3382690B1; CN108696803A; EP3382690A1

Description

本発明は、ホーン装置に関する。

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。

特開２０１７−９６２４号公報

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。

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。

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し、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ことを特徴とするホーン装置である。

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。

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。

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。

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。

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。第１の実施形態に係る共鳴器１の外観図である。第１の実施形態に係る制御装置２８の概略構成の一例を示す図である。第１の実施形態に係る周波数ｆ_ｏｕｔの設定方法を説明する図である。第１の実施形態に係るデューティ比Ｄ_ｏｕｔの設定方法を説明する図である。第１の実施形態に係るコイル２４の通電制御の動作のフロー図である。第１の実施形態に係るコイル２４の通電制御の動作における変形例のフロー図である。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。第２の実施形態に係る制御装置２８Ｂの概略構成の一例を示す図である。第２の実施形態に係るデューティ比Ｄ_ｏｕｔの設定方法を説明する図である。第２の実施形態に係るコイル２４の通電制御の動作のフロー図である。第２の実施形態に係るコイル２４の通電制御の動作における変形例のフロー図である。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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ｆ_ｏｕｔ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ｆ_ｏｕｔ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ｆ_ｏｕｔ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。

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。

電流測定部３１は、コイル２４に流れる電流値Ｉ_Ｃ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。

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。

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。

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ｆ_ｏｕｔである。

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ｆ_ｏｕｔ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ｆ_ｏｕｔ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ｆ_ｏｕｔを設定してもよい。以下に、第１の実施形態に係る周波数ｆ_ｏｕｔの設定方法について、図４を用いて説明する。

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ｆ_ｏｕｔ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Ｔ_ｔｈ１未満である場合には、周波数ｆ_ｏｕｔは、周波数ｆ_０に対して所定の周波数ｆｘを加算した値（ｆ_０＋ｆｘ）に設定される。ここで、周波数ｆ_０は、ＰＷＭ信号の周波数の初期値である。

温度Ｔが第１温度閾値Ｔ_ｔｈ１以上であって、第２温度閾値Ｔ_ｔｈ２（＞Ｔ_ｔｈ１）未満である場合には、周波数ｆ_ｏｕｔは、周波数ｆ_０に設定される。なお、この周波数ｆ_０は、通常の温度範囲（第１温度閾値Ｔ_ｔｈ１以上、且つ第２温度閾値Ｔ_ｔｈ２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Ｔ_ｔｈ２以上であって、第３温度閾値Ｔ_ｔｈ３（＞Ｔ_ｔｈ２）未満である場合には、周波数ｆ_ｏｕｔは、周波数ｆ_０に対して所定のｆｘを減算した値（ｆ_０−ｆｘ）に設定される。温度Ｔが第３温度閾値Ｔ_ｔｈ３以上である場合には、周波数ｆ_ｏｕｔは、周波数ｆ_０に対して所定の２×ｆｘを減算した値（ｆ_０−２ｆｘ）に設定される。なお、図４に示した温度範囲及び周波数ｆ_ｏｕｔは一例であって、温度範囲の数や、周波数ｆ_ｏｕｔは適宜設定可能である。ただし、周波数ｆ_ｏｕｔは、温度Ｔが低くなるほど高くなるように設定される。

また、制御部３４は、電流測定部３１により測定された電流値Ｉ_Ｃに応じて、コイル２４への通電のデューティ比Ｄ_ｏｕｔ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Ｉ_Ｃに応じたデューティ比を、ＰＷＭ信号のデューティ比Ｄ_ｏｕｔ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Ｉ_Ｃに応じたデューティ比Ｄ_ｏｕｔ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Ｄ_ｏｕｔの設定方法について、図５を用いて説明する。

図５に示すように、記憶部３５には、電流値Ｉ_Ｃの所定の電流範囲ごとに異なるデューティ比Ｄ_ｏｕｔがテーブル形式で格納されている。例えば、電流値Ｉ_Ｃが第１電流閾値Ｉ_ｔｈ１未満である場合には、デューティ比Ｄ_ｏｕｔは、デューティ比Ｄ_０に対して所定のデューティ比Ｄｘを加算した値（Ｄ_０＋Ｄｘ）に設定される。ここで、デューティ比Ｄ_０は、ＰＷＭ信号のデューティ比の初期値である。電流値Ｉ_Ｃが第１電流閾値Ｉ_ｔｈ１以上であって、第２電流閾値Ｉ_ｔｈ２（＞Ｉ_ｔｈ１）未満である場合には、デューティ比Ｄ_ｏｕｔは、デューティ比Ｄ_０に設定される。

電流値Ｉ_Ｃが第２電流閾値Ｉ_ｔｈ２以上である場合には、デューティ比Ｄ_ｏｕｔは、デューティ比Ｄ_０に対してデューティ比Ｄｘを減算した値（Ｄ_０−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Ｄ_ｏｕｔは一例であって、電流範囲の数や、デューティ比Ｄ_ｏｕｔは適宜設定可能である。ただし、デューティ比Ｄ_ｏｕｔ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Ｄ_ｏｕｔは、電流値Ｉ_Ｃが高くなるほど低くなるように設定される。

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ｆ_ｏｕｔを初期値である周波数ｆ_０に設定する。また、制御部３４は、デューティ比Ｄ_ｏｕｔを初期値であるデューティ比Ｄ_０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ｆ_ｏｕｔ及びデューティ比Ｄ_ｏｕｔ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ｆ_０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。

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Ｔ_ｔｈ１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Ｔ_ｔｈ１未満であると判定した場合には、周波数ｆ_ｏｕｔを、周波数ｆ_０に対して所定の周波数ｆｘを加算した値（ｆ_０＋ｆｘ）に設定する（ステップＳ１０４）。ここで、温度Ｔが第１温度閾値Ｔ_ｔｈ１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ｆ_ｏｕｔを共振周波数ｆｃに合わせるために、現在の周波数ｆ_ｏｕｔである周波数ｆ_０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ｆ_ｏｕｔを補正する。これにより、周波数ｆ_ｏｕｔが共振周波数ｆｃ（＝ｆ_０＋ｆｘ）に設定される。

制御部３４は、取得した温度Ｔが第１温度閾値Ｔ_ｔｈ１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Ｔ_ｔｈ２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Ｔ_ｔｈ１以上であって、且つ第２温度閾値Ｔ_ｔｈ２未満であると判定した場合には、周波数ｆ_ｏｕｔを周波数ｆ_０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ｆ_ｏｕｔを共振周波数ｆｃに合わせるために、現在の周波数ｆ_ｏｕｔを周波数ｆ_０に設定する。

一方、制御部３４は、取得した温度Ｔが第２温度閾値Ｔ_ｔｈ２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Ｔ_ｔｈ３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Ｔ_ｔｈ２以上であって、且つ第３温度閾値Ｔ_ｔｈ３未満であると判定した場合には、周波数ｆ_ｏｕｔを、周波数ｆ_０に対して所定のｆｘを減算した値（ｆ_０−ｆｘ）に設定する（ステップＳ１０８）。ここで、温度Ｔが第２温度閾値Ｔ_ｔｈ１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ｆ_ｏｕｔを共振周波数ｆｃに合わせるために、現在の周波数ｆ_ｏｕｔである周波数ｆ_０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ｆ_ｏｕｔを補正する。これにより、周波数ｆ_ｏｕｔが共振周波数ｆｃ（＝ｆ_０−ｆｘ）に設定される。

制御部３４は、取得した温度Ｔが第３温度閾値Ｔ_ｔｈ３以上であると判定した場合には、周波数ｆ_ｏｕｔを、周波数ｆ_０に対して２×ｆｘを減算した値（ｆ_０−２ｆｘ）に設定する（ステップＳ１０９）。これは、温度Ｔが第３温度閾値Ｔ_ｔｈ３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（ｆ_０＋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ｆ_ｏｕｔを共振周波数ｆｃに合わせるために、現在の周波数ｆ_ｏｕｔである周波数ｆ_０から周波数ｆｘの２倍の値を減算する。これにより、周波数ｆ_ｏｕｔが共振周波数ｆｃ（＝ｆ_０−２ｆｘ）に設定される。

次に、制御部３４は、電流測定部３１から電流値Ｉ_Ｃを取得する（ステップＳ１１０）。制御部３４は、取得した電流値Ｉ_Ｃが第１電流閾値Ｉ_ｔｈ１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Ｉ_Ｃが第１電流閾値Ｉ_ｔｈ１未満であると判定した場合には、現在のデューティ比Ｄ_ｏｕｔ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Ｄ_ｏｕｔ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Ｄ_ｏｕｔ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Ｄ_ｏｕｔに設定する。これにより、コイル２４に流れている電流値Ｉ_Ｃが第１電流閾値Ｉ_ｔｈ１未満である場合には、デューティ比Ｄ_ｏｕｔ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Ｄ_ｏｕｔ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Ｄ_ｏｕｔをデューティ比Ｄ_０に設定する（ステップＳ１１５）。

制御部３４は、取得した電流値Ｉ_Ｃが第１電流閾値Ｉ_ｔｈ１以上であると判定した場合には、その電流値Ｉ_Ｃが第２電流閾値Ｉ_ｔｈ２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Ｉ_Ｃが第１電流閾値Ｉ_ｔｈ１以上であって、且つ第２電流閾値Ｉ_ｔｈ２未満であると判定した場合には、現在のデューティ比Ｄ_ｏｕｔをデューティ比Ｄ_０に設定する（ステップＳ１１５）。

制御部３４は、取得した電流値Ｉ_Ｃが第２電流閾値Ｉ_ｔｈ２以上であると判定した場合には、現在のデューティ比Ｄ_ｏｕｔ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Ｄ_ｏｕｔ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Ｄ_ｏｕｔ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Ｄ_ｏｕｔ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Ｄ_ｏｕｔ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Ｄ_ｏｕｔをデューティ比Ｄ_０に設定する（ステップＳ１１５）。

ここで、通常、制御部３４は、コイル２４に流れる電流値Ｉ_Ｃを第１電流閾値Ｉ_ｔｈ１以上且つ第２電流閾値Ｉ_ｔｈ２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Ｉ_Ｃが第１電流閾値Ｉ_ｔｈ１以上且つ第２電流閾値Ｉ_ｔｈ２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Ｉ_ｔｈ２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Ｉ_Ｃが第２電流閾値Ｉ_ｔｈ２以上に増加する場合には、デューティ比Ｄ_ｏｕｔ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。

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。

また、上述のホーン装置Ａは、コイル２４に流れる電流値Ｉ_Ｃに応じてデューティ比Ｄ_ｏｕｔ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Ｉ_Ｃ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Ｉ_Ｃ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。

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ｆ_ｏｕｔを変更することで、その周波数ｆ_ｏｕｔ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ｆ_ｏｕｔに設定する処理（ステップＳ２０１）を行うことで、周波数ｆ_ｏｕｔ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。

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ｆ_ｏｕｔ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ｆ_ｏｕｔを周波数ｆ_０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ｆ_ｏｕｔを周波数ｆ_０よりも高い値に設定すればよい。

（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。

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。

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。

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Ｄ_ｏｕｔを変更する。

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Ｄ_ｏｕｔ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Ｄ_ｏｕｔ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Ｄ_ｏｕｔの設定方法について、図１０を用いて説明する。

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Ｄ_ｏｕｔ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Ｖ_ｔｈ１未満である場合には、デューティ比Ｄ_ｏｕｔは、デューティ比Ｄ_０に対して所定の値、例えば、７０％を加算した値（Ｄ_０＋７０％）に設定される。
また、電圧値Ｖｂが第１電圧閾値Ｖ_ｔｈ１以上であって且つ第２電圧閾値Ｖ_ｔｈ２（＞Ｖ_ｔｈ１）未満である場合には、デューティ比Ｄ_ｏｕｔは、デューティ比Ｄ_０に対して所定の値、例えば、６５％を加算した値（Ｄ_０＋６５％）に設定される。
また、電圧値Ｖｂが第２電圧閾値Ｖ_ｔｈ２以上であって且つ第３電圧閾値Ｖ_ｔｈ３（＞Ｖ_ｔｈ２）未満である場合には、デューティ比Ｄ_ｏｕｔは、デューティ比Ｄ_０に対して所定の値、例えば、５５％を加算した値（Ｄ_０＋５５％）に設定される。

また、電圧値Ｖｂが第３電圧閾値Ｖ_ｔｈ３以上であって且つ第４電圧閾値Ｖ_ｔｈ４（＞Ｖ_ｔｈ３）未満である場合には、デューティ比Ｄ_ｏｕｔは、デューティ比Ｄ_０に対して所定の値、例えば、４５％を加算した値（Ｄ_０＋４５％）に設定される。
また、電圧値Ｖｂが第４電圧閾値Ｖ_ｔｈ４以上である場合には、デューティ比Ｄ_ｏｕｔは、デューティ比Ｄ_０に対して所定の値、例えば、４０％を加算した値（Ｄ_０＋４０％）に設定される。
このように、デューティ比Ｄ_ｏｕｔは、電圧値Ｖｂが高くなるほど低くなるように設定される。

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。

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Ｖ_ｔｈ１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Ｖ_ｔｈ１未満であると判定した場合には、現在のデューティ比Ｄ_ｏｕｔに対して７０％を加算した値を新たなデューティ比Ｄ_ｏｕｔに設定する（ステップＳ３１２）。

一方、制御部３４Ｂは、取得した電圧値Ｖｂが第１電圧閾値Ｖ_ｔｈ１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Ｖ_ｔｈ２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Ｖ_ｔｈ１以上であり、且つ第２電圧閾値Ｖ_ｔｈ２未満であると判定した場合には、現在のデューティ比Ｄ_ｏｕｔに対して６５％を加算した値を新たなデューティ比Ｄ_ｏｕｔに設定する（ステップＳ３１４）。

制御部３４Ｂは、取得した電圧値Ｖｂが第２電圧閾値Ｖ_ｔｈ２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Ｖ_ｔｈ３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Ｖ_ｔｈ２以上であり、且つ第３電圧閾値Ｖ_ｔｈ３未満であると判定した場合には、現在のデューティ比Ｄ_ｏｕｔに対して５５％を加算した値を新たなデューティ比Ｄ_ｏｕｔに設定する（ステップＳ３１６）。

制御部３４Ｂは、取得した電圧値Ｖｂが第３電圧閾値Ｖ_ｔｈ３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Ｖ_ｔｈ４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Ｖ_ｔｈ３以上であり、且つ第４電圧閾値Ｖ_ｔｈ４未満であると判定した場合には、現在のデューティ比Ｄ_ｏｕｔに対して４５％を加算した値を新たなデューティ比Ｄ_ｏｕｔに設定する（ステップＳ３１８）。

制御部３４Ｂは、取得した電圧値Ｖｂが第４電圧閾値Ｖ_ｔｈ４以上であると判定した場合には、現在のデューティ比Ｄ_ｏｕｔに対して４０％を加算した値を新たなデューティ比Ｄ_ｏｕｔに設定する（ステップＳ３１９）。

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。

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ｆ_ｏｕｔを変更することで、その周波数ｆ_ｏｕｔ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ｆ_ｏｕｔに設定する処理（ステップＳ２０１）を行うことで、周波数ｆ_ｏｕｔ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。

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。

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。

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。

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

Claims

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し、
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ことを特徴とするホーン装置。
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ことを特徴とする請求項１に記載のホーン装置。
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ことを特徴とする請求項２に記載のホーン装置。
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ことを特徴とする請求項２に記載のホーン装置。