(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
警報音を出力する装置本体と、
管状で、前記装置本体の側面に一端部が接続され、水平方向に延びた後に垂直方向に立ち上がるように形成され、前記装置本体からの警報音を送る下部ホーンパイプと、
管状で、前記下部ホーンパイプの他端部に軸心周りに回動自在に接続され、垂直方向に延びた後に水平方向に延びるように形成され、前記下部ホーンパイプからの警報音を送る上部ホーンパイプと、
ラッパ状で、前記上部ホーンパイプの自由端部に設けられ、水平方向に向かうホーンと、
前記上部ホーンパイプを垂直軸周りに回動させて、前記ホーンを水平面内で回動させる回動手段と、
を備えることを特徴とするサイレン装置。
【請求項２】
前記装置本体は、所定の周期で警報音を出力し、
前記回動手段は、前記所定の周期に基づいて前記上部ホーンパイプを回動させる、
ことを特徴とする請求項１に記載のサイレン装置。
【請求項３】
前記回動手段は、前記上部ホーンパイプの回動角を変更可能となっている、
ことを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載のサイレン装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、警報音を発するサイレン装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、河川法第４８条には、「ダムを操作することによって流水の状況に著しい変化を生じると認められる場合において、一般に周知させるため必要な措置」が定められている。このため、ダム放流時に事前に危険を知らせるためのサイレン装置（放流警報装置、モーターサイレン）を設置し、放流時に吹鳴させている。この際、吹鳴パターン・周期としては、６０秒吹鳴後、２０秒休止、その後６０秒吹鳴後、２０秒休止、さらに６０秒吹鳴後、２０秒休止して６０秒吹鳴する、というように合計５分間吹鳴する。
【０００３】
また、ダム放流に先立って警報音を送出する放流警報システムにおいて、周囲の環境条件に対応して警報音を送出制御する、という技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この技術は、風向、風速、降雨、騒音等の周囲の環境状態を検出するセンサと、このセンサによる検出情報により、放流警報通知の受信時にサイレン装置のみ駆動するか、サイレン装置とスピーカ装置とを組合せて駆動するかを判定して制御する警報制御部と、を含むものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−０８５６８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ダム周辺の地形が複雑な場合や、警報を知らせるべき領域が広域にわたる場合がある。このような場合、警報音の難聴区間ができやすく、サイレン装置を多数設置する必要があり、設備費用および設置やメンテナンスに要する費用がかさんでいた。
【０００６】
そこでこの発明は、広域にわたって警報音を送ることが可能なサイレン装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、警報音を出力する装置本体と、管状で、前記装置本体の側面に一端部が接続され、水平方向に延びた後に垂直方向に立ち上がるように形成され、前記装置本体からの警報音を送る下部ホーンパイプと、管状で、前記下部ホーンパイプの他端部に軸心周りに回動自在に接続され、垂直方向に延びた後に水平方向に延びるように形成され、前記下部ホーンパイプからの警報音を送る上部ホーンパイプと、ラッパ状で、前記上部ホーンパイプの自由端部に設けられ、水平方向に向かうホーンと、前記上部ホーンパイプを垂直軸周りに回動させて、前記ホーンを水平面内で回動させる回動手段と、を備えることを特徴とするサイレン装置である。
【０００８】
この発明によれば、装置本体で出力された警報音が、下部ホーンパイプおよび上部ホーンパイプを介して、ホーンから発せられる。また、回動手段によって上部ホーンパイプが垂直軸周りに回動され、これに伴って、ホーンが水平面内で回動（首振り）する。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載のサイレン装置において、前記装置本体は、所定の周期で警報音を出力し、前記回動手段は、前記所定の周期に基づいて前記上部ホーンパイプを回動させる、ことを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１または２に記載のサイレン装置において、前記回動手段は、前記上部ホーンパイプの回動角を変更可能となっている、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、ホーンが水平面内で首振りするため、地形が複雑な場合などであっても、広域にわたって警報音を送ることが可能となる。この結果、警報音の難聴区間をなくした上で、サイレン装置の設置数を減らし、設備費用および設置やメンテナンスに要する費用を軽減することが可能となる。
【００１２】
請求項２の発明によれば、警報音が出力される周期に基づいて、上部ホーンパイプが回動してホーンが首振りするため、適正なタイミングでホーンを首振りさせて、より効果的にかつ広域にわたって警報音を送ることが可能となる。
【００１３】
請求項３の発明によれば、上部ホーンパイプの回動角を変更可能なため、警報対象領域や周辺の地形、天候を含む外部環境などに応じて、ホーンを所望・所定の角度に調整して首振りすることで、より効果的にかつ広域にわたって警報音を送ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明の実施の形態１に係るサイレン装置を示す平面図である。
【図２】図１のサイレン装置の正面図である。
【図３】図１のサイレン装置の概略構成ブロック図である。
【図４】図１のサイレン装置の回動ユニット周辺を示す平面図である。
【図５】図１のサイレン装置の回動ユニット周辺を示す正面図である。
【図６】この発明の実施の形態１における従来のサイレン装置の配設例を示す平面図である。
【図７】図１のサイレン装置の配設例を示す平面図である。
【図８】この発明の実施の形態２に係るサイレン装置の回動ユニット周辺を示す平面図である。
【図９】この発明の実施の形態２に係るサイレン装置の回動ユニット周辺を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
【００１６】
（実施の形態１）
図１および図２は、この実施の形態に係るサイレン装置１を示す平面図と正面図である。このサイレン装置１は、警報音（「ウー」というサイレン音）を発するモーターサイレンであり、主として、装置本体２と、下部ホーンパイプ３と、上部ホーンパイプ４と、ホーン５と、回動ユニット（回動手段）６と、を備えている。ここで、この実施の形態では、下部ホーンパイプ３、上部ホーンパイプ４、ホーン５および回動ユニット６を２組備える場合について説明し、また、ダム放流時に事前に警報音を発する場合について、主として説明する。
【００１７】
装置本体２は、警報音を出力するものであり、従来のモーターサイレンと同等の構成となっている。すなわち、略円筒状（樽状）のケーシング２１内に、図３に示すように、主として、音源２２と、通信部２３と、サイレン制御部２４と、を備えている。音源２２は、警報音を発する音生成器であり、通信部２３は、サイレン装置１を遠隔で起動制御する遠隔起動装置（図示せず）と通信するためのインターフェイスであり、サイレン制御部２４は、音源２２や通信部２３を制御などする制御部である。
【００１８】
そして、通信部２３を介して遠隔起動装置から起動指令を受信すると、サイレン制御部２４によって音源２２を起動して警報音を出力する。この際、所定の周期で警報音を出力する。例えば、吹鳴パターン・周期として、６０秒吹鳴後、２０秒休止、その後６０秒吹鳴後、２０秒休止、さらに６０秒吹鳴後、２０秒休止して６０秒吹鳴する、というように合計５分間吹鳴する。
【００１９】
下部ホーンパイプ３は、管状で、装置本体２の側面に一端部が接続され、装置本体２からの警報音を送るパイプである。すなわち、図１、図２に示すように、円管状のパイプで構成され、一端部が装置本体２のケーシング２１の側面に接続され、ほぼ水平に延びた後にほぼ垂直に立ち上がるように形成され、装置本体２からの警報音が上方に送られるようになっている。また、他端部にはフランジ３１が設けられ、後述するようにして上部ホーンパイプ４と接続されている。
【００２０】
上部ホーンパイプ４は、管状で、下部ホーンパイプ３の他端部に軸心周りに回動自在に接続され、下部ホーンパイプ３からの警報音を送るパイプである。すなわち、下部ホーンパイプ３と同径の円管状のパイプで構成され、一端部が下部ホーンパイプ３の他端部（フランジ３１）と同軸に対向して配設されている。そして、ほぼ垂直に延びた後にほぼ水平に延びるように形成され、下部ホーンパイプ３からの警報音がほぼ水平方向（横方向）に送られるようになっている。
【００２１】
また、上部ホーンパイプ４は、回動ユニット６の接続盤６１を介して、下部ホーンパイプ３に軸心周りに回動自在に接続されている。すなわち、図４、図５に示すように、上部ホーンパイプ４の垂直部４１の一端部にフランジ４２が設けられ、このフランジ４２を含む一端部を挿入・装着するための装着孔６１ａが接続盤６１に形成されている。そして、この装着孔６１ａに上部ホーンパイプ４の一端部が回動自在に挿入され、装着孔６１ａと下部ホーンパイプ３とが同心になるように、下部ホーンパイプ３のフランジ３１に接続盤６１が接続されている。これにより、下部ホーンパイプ３と上部ホーンパイプ４の垂直部４１とが同軸に接続され、下部ホーンパイプ３の軸心周りに上部ホーンパイプ４が回動自在となっていている。
【００２２】
ホーン５は、ラッパ状（円錐台形の筒状）で、上部ホーンパイプ４の他端部（自由端部）に設けられ、大径側の開口が水平方向に向かうように形成、配設されている。このホーン５により、上部ホーンパイプ４からの警報音がほぼ水平方向（横方向）に拡散されるようになっている。
【００２３】
回動ユニット６は、上部ホーンパイプ４を垂直軸周りに回動させて、ホーン５を水平面内で回動させる機構である。すなわち、図４、図５に示すように、上部ホーンパイプ４の垂直部４１の側面に水平に延びる連結板６２が取り付けられている。一方、接続盤６１の上面には、モータ６Ａ（図３）および駆動機構を内蔵した駆動ボックス６３が配設され、回動軸６４が所定の回動角で正逆回転するようになっている。
【００２４】
具体的に、この実施の形態では、駆動機構が複数の歯車（減速機）で構成され、モータ６Ａが正回転すると、歯車を介して回動軸６４が時計回りＤ１に減速回転し、モータ６Ａが逆回転すると、歯車を介して回動軸６４が反時計回りＤ２に減速回転する。また、モータ６Ａは周期的に正回転および逆回転を繰り返し、回動軸６４が所定の周期で所定の回動角まで正回転および逆回転するようになっている。
【００２５】
この回動軸６４には、棒状の駆動バー６５の一端部が連結され、この駆動バー６５の他端部には、第１のピン６６１を介して棒状の連結ロッド６７の一端部が回動自在に接続されている。さらに、連結ロッド６７の他端部が、第２のピン６６２を介して連結板６２に回動自在に接続されている。
【００２６】
そして、回動軸６４が時計回りＤ１に回転（正回転）すると、駆動バー６５、連結ロッド６７および連結板６２を介して、上部ホーンパイプ４が垂直軸（垂直部４１の軸心）周りに時計回りＤ３に回動して、これに伴ってホーン５もほぼ水平面内で時計回りＤ３に回動する。同様に、回動軸６４が反時計回りＤ２に回転（逆回転）すると、駆動バー６５、連結ロッド６７および連結板６２を介して、上部ホーンパイプ４が垂直軸周りに反時計回りＤ４に回動して、これに伴ってホーン５もほぼ水平面内で反時計回りＤ４に回動する。このように、回動軸６４が所定の周期で所定の回動角まで正回転および逆回転することで、ホーン５が所定の周期（回転速度）で所定の回動角で首振りするものである。
【００２７】
また、このような回動ユニット６は、装置本体２が警報音を出力する所定の周期、つまり、上記の吹鳴パターンに基づいて、上部ホーンパイプ４およびホーン５を回動させるようになっている。具体的に、この実施の形態では、図３に示すように、モータ６Ａを起動制御するモータ制御部６Ｂが、サイレン制御部２４とデータ伝送自在に接続されている。そして、上記のようにして警報音を出力する（吹鳴する）際に、サイレン制御部２４からモータ制御部６Ｂに出力信号が伝送され、これを受けて、モータ制御部６Ｂがモータ６Ａを６０秒間起動（正回転および逆回転）する。これによって、警報音の出力中に、上記のようにしてホーン５が首振りする。
【００２８】
このようにして、装置本体２が警報音を出力するのに同期して、ホーン５が首振りする。つまり、この実施の形態では、６０秒吹鳴する間に回動ユニット６が作動してホーン５が首振りし、２０秒休止した後に、再び回動ユニット６が作動してホーン５が６０秒間首振りする、という作動サイクルを繰り返すものである。
【００２９】
また、回動ユニット６は、上部ホーンパイプ４の回動角、つまり、ホーン５の首振り角を変更可能となっている。すなわち、この実施の形態では、モータ６Ａの１正回転、１逆回転当たりの回転数（回転時間）を変更・調整することで、回動軸６４の回動角が変更され、ホーン５の首振り角（首振り範囲）が変わるようになっている。このような首振り角の変更は、モータ制御部６Ｂの制御回路・プログラムを直接変更することで行えるとともに、遠隔によっても行えるようになっている。すなわち、遠隔起動装置から装置本体２に角度変更信号（所望の首振り角を示す信号）を送信すると、サイレン制御部２４からモータ制御部６Ｂに角度変更信号を伝送し、この角度変更信号に基づいてモータ制御部６Ｂがモータ６Ａの回転数を変更・制御するものである。
【００３０】
ここで、図４の二点破線で示すように、各ピン６６１、６６２をスリット状の長孔６６３、６６４に装着して、駆動バー６５、連結ロッド６７および連結板６２が円滑に回動するようにしてもよい。また、モータ６Ａの回転数を変更するのに代えて、各ピン６６１、６６２による接続位置（ピン６６１、６６２の回転半径）を変えることで、ホーン５の首振り角を変更するようにしてもよい。また、回動ユニット６を覆うカバー（図示せず）が着脱自在に設けられている。
【００３１】
このような下部ホーンパイプ３、上部ホーンパイプ４、ホーン５および回動ユニット６を２組備えている。すなわち、図１、図２に示すように、装置本体２のケーシング２１の側面に２つの下部ホーンパイプ３が接続され、それぞれに上部ホーンパイプ４、ホーン５および回動ユニット６が配設されている。そして、この実施の形態では、２つのホーン５による警報音の拡散方向のなす角が、略９０°になるように構成されている。
【００３２】
次に、このような構成のサイレン装置１の作用などについて説明する。ここで、ダム周辺の地形や警報を知らせるべき領域（警報対象領域）などに基づいて、複数のサイレン装置１が所定地に設置され、各サイレン装置１は、センタに配設された遠隔起動装置と通信自在に接続されている。
【００３３】
まず、ダム放流時に遠隔起動装置からサイレン装置１に起動指令が送信され、これを受けて、上記のような吹鳴パターンでサイレン装置１から警報音が発せられる。つまり、装置本体２で出力された警報音が、下部ホーンパイプ３および上部ホーンパイプ４を介して、ホーン５から拡散される。
【００３４】
これと同時に、上記のようにして回動ユニット６が作動して、上部ホーンパイプ４が垂直軸周りに回動し、ホーン５がほぼ水平面内で首振りする。すなわち、６０秒間、ホーン５が所定の周期で所定の回動角で首振りしながら警報音を拡散し、吹鳴と首振りを２０秒休止した後に、再び６０秒間、ホーン５が所定の周期で所定の回動角で首振りする、という首振り吹鳴を５分間繰り返すものである。
【００３５】
また、遠隔起動装置からサイレン装置１に角度変更信号を送信すると、上記のようにしてモータ６Ａの回転数が変更・制御され、ホーン５の首振り角（警報音の拡散範囲）が変わるものである。この際、所定のサイレン装置１に対して所定の角度変更信号を遠隔起動装置から送信することで、個々のサイレン装置１を所望の首振り角に制御することができる。
【００３６】
以上のように、本サイレン装置１によれば、ホーン５が水平面内で首振りするため、地形が複雑な場合などであっても、広域にわたって警報音を送ることが可能となる。特に、ホーン５が首振りすることで、傾斜地や建物などに警報音が反射して広域にわたって警報音を送ることが可能となる。この結果、警報音の難聴区間をなくした上で、サイレン装置１の設置数を減らし、設備費用および設置やメンテナンスに要する費用を軽減することが可能となる。
【００３７】
例えば、図６に示すように、ダム周辺に川Ｒを有し、この川Ｒを挟んで斜面（土手）が形成されている地形において、従来のサイレン装置１００では、地点Ａ、Ｂに設置するのみでは難聴区間Ｈが生じるため、地点Ｃにもサイレン装置１００を設置する必要があったとする。これに対して、本サイレン装置１によれば、ホーン５が首振りするため、図７に示すように、地点Ａ、Ｂに設置するのみでも難聴区間Ｈが生ぜず、地点Ｃへの設置を不要にすることが可能となる。また、あるサイレン装置１（例えば、地点Ｃのサイレン装置１）が故障した場合でも、隣接するサイレン装置１によって隈なく警報音を送ることが可能となる。
【００３８】
また、警報音が出力される周期に基づいて、上部ホーンパイプ４が回動してホーン５が首振りするため、適正なタイミングでホーン５を首振りさせて、より効果的にかつ広域にわたって警報音を送ることが可能となる。すなわち、上記のように、吹鳴している間にホーン５が首振りするため、より効果的にかつ広域にわたって警報音を送ることが可能となるとともに、吹鳴していない間は首振りしないため、首振りに要する動力を軽減することができる。
【００３９】
さらに、上部ホーンパイプ４の回動角、つまり、ホーン５の首振り角を変更可能なため、警報対象領域や周辺の地形、天候を含む外部環境などに応じて、ホーン５を所望・所定の角度に調整して首振りすることで、より効果的にかつ広域にわたって警報音を送ることが可能となる。例えば、あるサイレン装置１が故障した場合でも、他のサイレン装置１の首振り角を変更することで、隈なく警報音を送ることが可能となる。しかも、各サイレン装置１の首振り角の変更を個々に遠隔で行えるため、容易かつ迅速、的確に首振り角を変更することができる。
【００４０】
（実施の形態２）
図８および図９は、この実施の形態に係る回動ユニット（回動手段）７周辺を示す平面図と正面図である。この実施の形態では、回動ユニット７が実施の形態１の回動ユニット６と構成が異なり、実施の形態１と同等の構成については同一符号を付することで、その説明を省略する。実施の形態１の回動ユニット６は、リンク機構で構成されているのに対して、この実施の形態の回動ユニット７は、ベルト機構で構成されている。
【００４１】
すなわち、上部ホーンパイプ４の垂直部４１の側面に、全周にわたって凹凸が連続的に形成された第１のギヤリング７１が設けられている。一方、円板状で全周にわたって凹凸が連続的に形成された第２のギヤリング７２が、回動軸６４に同心に、かつ回動軸６４と回転自在に配設されている。そして、環状で内周面に凹凸が連続的に形成されたベルト７３が、第１のギヤリング７１と第２のギヤリング７２との凹凸に噛合して（ギヤリング７１、７２にわたって）配設されている。ここで、駆動ボックス６３内の構成や回動軸６４の動きなどについては、実施の形態１と同等である。
【００４２】
そして、回動軸６４および第２のギヤリング７２が時計回りＤ１に回転（正回転）すると、ベルト７３が時計回りＤ１に回転して、上部ホーンパイプ４（第１のギヤリング７１）が垂直軸（垂直部４１の軸心）周りに時計回りＤ３に回動し、これに伴ってホーン５もほぼ水平面内で時計回りＤ３に回動する。同様に、回動軸６４および第２のギヤリング７２が反時計回りＤ２に回転（逆回転）すると、ベルト７３が反時計回りＤ２に回転して、上部ホーンパイプ４が垂直軸周りに反時計回りＤ４に回動し、これに伴ってホーン５もほぼ水平面内で反時計回りＤ４に回動する。
【００４３】
このように、回動軸６４が所定の周期で所定の回動角で正回転および逆回転することで、ベルト７３の回転を介して、ホーン５が所定の周期（回転速度）で所定の回動角で首振りするものである。また、実施の形態１と同様に、モータ６Ａの回転数（回転時間）を変更・調整することで、回動軸６４の回動角が変更され、ベルト７３の回転角・移動量が変わってホーン５の首振り角（首振り範囲）が変わるようになっている。また、回動ユニット７を覆うカバー（図示せず）が着脱自在に設けられている。
【００４４】
このように、この実施の形態によれば、実施の形態１と同様に、ホーン５が首振りするため、広域にわたって警報音を送ることが可能となる。また、警報音が出力される周期に基づいてホーン５が首振りするため、さらには、ホーン５の首振り角を変更可能なため、より効果的にかつ広域にわたって警報音を送ることが可能となる。また、ベルト７３のみを介して上部ホーンパイプ４およびホーン５が回動するため、構成が簡易で安定した動作が可能となる。
【００４５】
以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の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の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、警報音が出力される周期に基づいて行うホーン５の首振りを、上記以外のタイミングで行うようにしてもよい。例えば、吹鳴している間は上部ホーンパイプ４を回動させないで、吹鳴していない間に上部ホーンパイプ４を回動させてホーン５の向きを変え、その後、その方向でホーン５を首振りしないで吹鳴する、というようにしてもよい。
【００４６】
また、回動手段は、上記の回動ユニット６、７に限らず、その他の機構であってもよい。例えば、上部ホーンパイプ４の垂直部４１と回動軸６４にピニオンを配設し、このピニオンに噛合するようにラックを配設し、回動軸６４（ピニオン）の回動に伴ってラックが進退動して、上部ホーンパイプ４（ピニオン）が回動するようにしてもよい。
【００４７】
一方、上記の実施の形態では、上部ホーンパイプ４全体を回動させているが、上部ホーンパイプ４の一部（ホーン５側）のみを回動させるようにしてもよい。さらに、２組のホーン５等を備える場合について説明したが、１組または３組以上備える場合にも適用できることは勿論である。
【符号の説明】
【００４８】
１        サイレン装置
２        装置本体
３        下部ホーンパイプ
４        上部ホーンパイプ
５        ホーン
６、７    回動ユニット（回動手段）
【図１】
0006013523.tif 000002
【図２】
0006013523.tif 000003
【図３】
0006013523.tif 000004
【図４】
0006013523.tif 000005
【図５】
0006013523.tif 000006
【図６】
0006013523.tif 000007
【図７】
0006013523.tif 000008
【図８】
0006013523.tif 000009
【図９】
0006013523.tif 000010