(57)【要約】【課題】本発明は、十分な音圧を持つ和音を出力できるホーンの共鳴管を提供することを目的とする。【解決手段】振動板１１の振動により発生し、第１周波数を基本周波数とする第１音と、振動板１１の振動により発生し、第１周波数と和音の関係を持つ第２周波数を基本周波数とする第２音とをそれぞれ共鳴させ、車両に搭載されるホーンの共鳴管２であって、第１音と第２音とを含む和音が入力され、第１音を共鳴させる主共鳴管２１と、主共鳴管２１から分岐し、第２音を共鳴させる分岐共鳴管２２と、を備え、主共鳴管２１は、振動板１１の第１面１１ａに配置され、分岐共鳴管２２は、第１面１１ａ上で主共鳴管２１から分岐し、振動板１１の第１面１１ａとは反対側の第２面１１ｂに配置される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動板の振動により発生し、第１周波数を基本周波数とする第１音と、前記振動板の振動により発生し、前記第１周波数と和音の関係を持つ第２周波数を基本周波数とする第２音とをそれぞれ共鳴させ、車両に搭載されるホーンの共鳴管であって、
前記第１音と前記第２音とを含む和音が入力され、前記第１音を共鳴させる主共鳴管と、
前記主共鳴管から分岐し、前記第２音を共鳴させる分岐共鳴管と、を備え、
前記主共鳴管は、前記振動板の第１面に配置され、
前記分岐共鳴管は、前記第１面上で前記主共鳴管から分岐し、前記振動板の前記第１面とは反対側の第２面に配置される
ホーンの共鳴管。
【請求項２】
前記主共鳴管の中心軸における長さと、前記分岐共鳴管の中心軸における長さとが異なっている
請求項１に記載のホーンの共鳴管。
【請求項３】
前記分岐共鳴管は、前記第１面に配置される第１分岐管部と、前記第２面に配置される第２分岐管部と、前記第１分岐管部と前記第２分岐管部とを接続する中間管部と、を有し、
前記主共鳴管は、前記第２分岐管部に対して前記車両の前方側に配置され、
前記分岐共鳴管は、前記第２音が出力される開口面を前記第２分岐管部に備え、
前記開口面は、前記車両の前後方向において前記主共鳴管に一致する
請求項１又は２に記載のホーンの共鳴管。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載のホーンの共鳴管と、
前記振動板と、
前記振動板を振動させ、前記振動板の中心に対して偏心した位置に支点が設けられた可動鉄心と、
前記可動鉄心を収容し、前記第２面の前記振動板の前記中心から偏心した前記位置に配置されたケースと、を備え、
前記分岐共鳴管は、前記第２面の前記ケースの側方に配置される
ホーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載されるホーンの共鳴管、およびこれを備えたホーンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両には、振動板を可動鉄心で振動させ、振動板で発生した音を共鳴管を通じて外部に出力させるホーンが搭載されている。ここで、共鳴管が設けられているのは、振動板で発生した音をそのまま出力すると、警笛に必要となる十分な音圧が得られないからである。共鳴管は渦巻き形状を持っているので、水等の異物が侵入して共鳴管内に溜まってしまうと、除去できなくなるという問題がある。そこで、特許文献１は、共鳴管の音波出口開口部に異物の侵入を防止する異物侵入防止部材を装着し、車両前方から飛来する異物が共鳴管内に侵入することを防止する車両用電気式ホーンを開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−７６０１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ホーンから出力される音を和音にすると、搭乗者にとって心地の良い音が出力され、運転の楽しみが増すと考えられる。この場合、和音を構成する第１音と第２音との各々に共鳴する共鳴管が必要となる。
【０００５】
しかし、特許文献１では、共鳴管が１つしか設けられていないので、第１、第２音のうち、一方の音しか共鳴させることができず、十分な音圧を持つ和音を出力できないという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、十分な音圧を持つ和音を出力できるホーンの共鳴管を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るホーンの共鳴管は、振動板の振動により発生し、第１周波数を基本周波数とする第１音と、前記振動板の振動により発生し、前記第１周波数と和音の関係を持つ第２周波数を基本周波数とする第２音とをそれぞれ共鳴させ、車両に搭載される。前記ホーンの共鳴管は、前記第１音と前記第２音とを含む和音が入力され、前記第１音を共鳴させる主共鳴管と、前記主共鳴管から分岐し、前記第２音を共鳴させる分岐共鳴管と、を備える。前記主共鳴管は、前記振動板の第１面に配置される。前記分岐共鳴管は、前記第１面上で前記主共鳴管から分岐し、前記振動板の前記第１面とは反対側の第２面に配置される。
【０００８】
この構成によれば、前記共鳴管は、前記第１音を共鳴させる主共鳴管と、前記主共鳴管から分岐し、前記第２音を共鳴させる分岐共鳴管と、を備えるので、十分な音圧を持つ和音を出力できる。さらに、分岐共鳴管は、前記第１面上で前記主共鳴管から分岐し、前記振動板の前記第１面とは反対側の第２面に配置される。そのため、主共鳴管と分岐共鳴管が振動板の厚み方向に重なるので、前記共鳴管の前記振動板の半径方向に対する大きさを小さくすることが可能になる。
【０００９】
上記構成において、前記主共鳴管の中心軸における長さと、前記分岐共鳴管の中心軸における長さとが異なっていてもよい。
【００１０】
この構成によれば、前記主共鳴管の中心軸における長さと、前記分岐共鳴管の中心軸における長さとが異なっているので、主共鳴管により共鳴される第１音の共振周波数と、分岐共鳴管により共鳴される第２音の共振周波数と、が異なる。そのため、前記共鳴管は、十分な音圧を持つ和音を出力することができる。
【００１１】
上記構成において、前記分岐共鳴管は、前記第１面に配置される第１分岐管部と、前記第２面に配置される第２分岐管部と、前記第１分岐管部と前記第２分岐管部とを接続する中間管部と、を有する。前記主共鳴管は、前記第２分岐管部に対して前記車両の前方側に配置されてもよい。前記分岐共鳴管は、前記第２音が出力される開口面を備えてもよい。前記開口面は、前記車両の前後方向において前記主共鳴管に一致してもよい。
【００１２】
この構成によれば、前記開口面は、前記車両の前後方向において前記主共鳴管に一致するので、車両のグリルから侵入する雨水等が前記開口面から分岐共鳴管内に侵入することが主共鳴管により遮られやすくなる。
【００１３】
本発明に係るホーンは、前記共鳴管と、前記振動板と、前記振動板を振動させ、前記振動板の中心に対して偏心した位置に支点が設けられた可動鉄心と、前記可動鉄心を収容し、前記第２面の前記振動板の前記中心から偏心した前記位置に配置されたケースと、を備える。前記分岐共鳴管は、前記第２面の前記ケースの側方に配置される。
【００１４】
この構成によれば、前記分岐共鳴管は、前記第２面の前記振動板の前記中心から偏心した前記位置に配置されたケースの側方に配置されるので、前記分岐共鳴管を配置するためのスペースを確保するために、振動板を大きくする必要がない。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るホーンの共鳴管は、十分な音圧を持つ和音を出力できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る共鳴管を備えたホーンの斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る共鳴管を備えたホーンの正面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る共鳴管を備えたホーンの断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る共鳴管を備えたホーンの底面図である。
【図５】図３のＡ―Ａ線に沿って切断した断面図である。
【図６】図２のホーンを右側から見た右側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は、例示的な共鳴管２を備えたホーン１の斜視図である。図２は、例示的な共鳴管２を備えたホーン１の正面図である。図３は、例示的な共鳴管２を備えたホーン１の断面図である。図４は、例示的な共鳴管２を備えたホーン１の底面図である。なお、図１〜３では、説明の便宜上、紙面上での方向が用いられてホーン１が説明される。
【００１８】
ホーン１は、音を発生させる音源装置１０と、音源装置１０から出力された音を共鳴させる共鳴管２と、を備える。音源装置１０は、図３に示すように、振動板１１と、振動板１１と支点領域１２１１を介して接続された可動鉄心１２と、可動鉄心１２の下方に設けられた固定鉄心１３と、コイルを構成する巻き線１５と、巻き線１５が巻回されるボビン１４と、可動鉄心１２、固定鉄心１３、ボビン１４、及び巻き線１５を収容するケース１６と、振動板１１の外縁をケース１６の外縁に取り付ける外枠１７と、ケース１６の底面１６ａに取り付けられたブラケット３０と、を備える。
【００１９】
振動板１１は、例えば、可撓性を有する円盤状の金属で構成され、可動鉄心１２の振動により振動し、音を出力する。振動板１１は、ケース１６の最上方に設けられた載置部１６１ａの上に載置され、外枠１７によりかしめられることで、ケース１６に固定されている。振動板１１は、後述する支持部１２１を取り囲む一定の領域が下方に向けて円錐状に傾斜した斜面を有するテーパ１１１ａが設けられ、振動し易くされている。
【００２０】
可動鉄心１２は、磁性体で構成され、支点領域１２１１を介して振動板１１と接続された支持部１２１と、支持部１２１の下側に設けられた本体部１２２とを備える。
【００２１】
支持部１２１は、円柱状であり、上下方向の両側から支点領域１２１１を挟持する。支持部１２１は、支点領域１２１１の中心（以下、「支点１２１ａ」と記述する。）が振動板１１の中心Ｏよりも右方に偏心した位置に設けられている。ここで、支点１２１ａが偏心した方向（ここでは、右方）を偏心方向Ｄ１と記述する。
【００２２】
本体部１２２は、大局的には、支持部１２１よりも長い円柱状の部材で構成される。本体部１２２は、上下方向に対して左斜め下方に傾斜している中心軸Ｃ２を長手方向とする円柱状の円柱部１２２２と、円柱部１２２２の上方に設けられ、支持部１２１に向けて屈曲する屈曲部１２２１とを備える。屈曲部１２２１の上方の端部は、支持部１２１の中心軸Ｃ１に対して、偏心方向Ｄ１にずれている。これにより、可動鉄心１２の重心Ｇは、偏心方向Ｄ１にずらされる。なお、中心軸Ｃ１は上下方向、すなわち、振動板１１と直交する方向を向いており、且つ、支点１２１ａを通過している。
【００２３】
図３の例では、重心Ｇを支点１２１ａよりも偏心方向Ｄ１にずらすために、屈曲部１２２１は、偏心方向Ｄ１に突出している。そのため、屈曲部１２２１の上面１２２１ｕは露出している。
【００２４】
固定鉄心１３は、円柱状に形成されている。固定鉄心１３は、ボビン１４の中心軸に沿って設けられた穴１４１内に侵入し、ボビン１４が嵌め込まれる。固定鉄心１３は、ケース１６の底面１６ａに設けられた穴１６ｂに嵌め込まれる。これにより、固定鉄心１３がケース１６の内部で固定される。
【００２５】
ボビン１４は、巻き線１５が巻回されたドラム状の部材で構成されている。ボビン１４は、穴１４１に対して上方から可動鉄心１２が挿入されている。穴１４１の直径は、可動鉄心１２の円柱部１２２２の直径よりも多少大きくされている。これにより、可動鉄心１２は、中心軸Ｃ２に沿った振動に加えて、支点１２１ａを中心とする揺動が可能とされている。
【００２６】
巻き線１５には、図略の信号生成装置が接続されており、振動板１１と共振する第１周波数の第１信号成分と、可動鉄心１２と共振する第２周波数の第２信号成分とを含む駆動信号が入力される。
【００２７】
ケース１６は、振動板１１の裏面１１ｂに配置されている。ケース１６は、円錐筒状の上部１６１と、上部１６１の下方に設けられた略円筒状の下部１６２と、を備える。上部１６１は、振動板１１の外縁が載置される載置部１６１ａと、載置部１６１ａから径が下方に向かって徐々に小さくなる縮径部１６１ｂと、を有する。縮径部１６１ｂは、その内径方向における中心が振動板１１の中心Ｏから下方に向かって徐々に偏心方向Ｄ１にずれるように形成されている。これにより、縮径部１６１ｂの左側方に後述する分岐共鳴管２２の第４屈曲部２２Ｃａを配置するためのスペースが確保される。下部１６２は、縮径部１６１ｂの下端に接続され、支点１２１ａの中心軸Ｃ１に対して平行に延びる円筒状部１６２ａと、本体部１２２の中心軸Ｃ２に対して平行に延びる円錐状部１６２ｂと、を有する。円筒状部１６２ａの中心軸Ｃ１方向の長さは、円錐状部１６２ｂの中心軸Ｃ２方向の長さよりも短くなっている。ケース１６の底面１６ａは、本体部１２２の中心軸Ｃ２に対して垂直になっている。ケース１６は、振動板１１の裏面１１ｂに対して全体的に振動板１１の中心Ｏから偏心方向Ｄ１にずれた位置に配置されている。
【００２８】
ブラケット３０は、略Ｌ字状に形成されており、ケース１６の底面１６ａに接触する接触面３０ａと、ケース１６の底面１６ａから右方に延び、ホーン１を車両の内部に取り付けるための穴３０ｃが設けられた取付部３０ｂと、を有する。
【００２９】
共鳴管２は、振動板１１の表面１１ｂに配置される主共鳴管２１と、主共鳴管２１から分岐して振動板１１の裏面１１ｂに配置される分岐共鳴管２２と、を備える。振動板１１の表面１１ｂは、音源装置１０が配置されている側とは反対側の面であり、ホーン１が車両に装着された状態で、車両の前方を向く面である。なお、ホーン１は、後述する第１開口面２１１と第２開口面２１２が車両の下方を向くように車両に装着される（図４参照）。振動板１１の表面１１ｂは、振動板１１の第１面として例示される。振動板１１の裏面１１ｂは、音源装置１０が配置されている側の面である。振動板１１の裏面１１ｂは、振動板１１の第２面として例示される。
【００３０】
図５は、図３のＡ―Ａ線に沿って切断した断面図である。以下、主に図３、５が参照され、主共鳴管２１が説明される。主共鳴管２１は、振動板１１で発生した和音に含まれる第１音と共鳴する共鳴管である。主共鳴管２１は、和音が入力される入力開口面２１２と、第１音を出力する第１開口面２１１と、を備える。入力開口面２１２は、振動板１１の中心Ｏに対向するように形成されている。主共鳴管２１は、入力開口面２１２を取り囲むように渦巻き状に形成されている。主共鳴管２１は、入力開口面２１２に隣接して形成される根元部２１Ａと、根元部２１Ａから略Ｕ字状に延びる第１屈曲部２１Ｂと、第１屈曲部２１Ｂから直線状に延びる第１直線部２１Ｃと、第１直線部２１Ｃから第１開口面２１１まで延びる第２屈曲部２１Ｄと、に区画される。
【００３１】
根元部２１Ａは、第１屈曲部２１Ｂに向かって開口する第１分岐面２１３ａと、分岐共鳴管２２に向かって開口する第２分岐面２１３ｂと、を有する。
【００３２】
第１屈曲部２１Ｂは、第１分岐面２１３ａから反時計回りに湾曲している。第１直線部２１Ｃは、振動板１１の外縁から突出する位置まで延びている。第１屈曲部２１Ｂと第１直線部２１Ｃとは、全長に亘って断面が等しくなるように形成されている。
【００３３】
第２屈曲部２１Ｄは、振動板１１の外縁に沿って延びるように略Ｃ字状に形成されている。第２屈曲部２１Ｄは、振動板１１の外縁からはみ出るように配置されている。第２屈曲部２１Ｄは、第１開口面２１１に向かうにつれて断面が増大するように形成されている。主共鳴管２１は、入力開口面２１２から第１開口面２１１まで連通している。
【００３４】
図６は、図２のホーンを右側から見た右側面図である。主に図４〜６を参照して、分岐共鳴管２２が説明される。分岐共鳴管２２は、和音に含まれる第２音と共鳴する共鳴管である。分岐共鳴管２２は、振動板１１の表面１１ｂに配置される第１分岐管部２２Ａと、振動板１１の裏面１１ｂに配置される第２分岐管部２２Ｃと、第１分岐管部２２Ａと第２分岐管部２２Ｃとを接続する中間管部２２Ｂと、に区画される。
【００３５】
第１分岐管部２２Ａは、図５に示すように、第２分岐面２１３ｂから振動板１１の外縁まで直線状に延びる第２直線部２２Ａａと、第２直線部２２Ａａから振動板１１の外縁に沿って反時計回りに延びる円弧状の第３屈曲部２２Ａｂと、第３屈曲部２２Ａｂから直線状に延びる第３直線部２２Ａｃと、を有する。第３屈曲部２２Ａｂは、振動板１１の外縁からはみ出ないように配置されている。第３直線部２２Ａｃは、振動板１１の外縁から突出する位置まで延びている。第１分岐管部２２Ａは、第２直線部２２Ａａから第３直線部２２Ａｃまで断面が等しくなるように形成されている。
【００３６】
中間管部２２Ｂは、図６に示すように、第３直線部２２Ａｃから振動板１１の裏面１１ｂに向かって直線状に延びる第４直線部２２Ｂａを有する。第４直線部２２Ｂａは、ケース１６の円錐状部１６２ｂの位置まで延びている。第４直線部２２Ｂａは、全長に亘って断面が等しくなるように形成されている。
【００３７】
図４を参照し、第２分岐管部２２Ｃが説明される。第２分岐管部２２Ｃは、第４直線部２２Ｂａから略９０度に屈曲して振動板１１の裏面１１ｂに配置される第４屈曲部２２Ｃａを有する。第４屈曲部２２Ｃａは、第４直線部２２Ｂａから取付部３０ｂの延伸方向とは反対方向に振動板１１の外縁に沿って延びるように略Ｃ字状に形成されている。第４屈曲部２２Ｃａは、第２開口面２２１に向かうにつれて断面が増大するように形成されている。第４屈曲部２２Ｃａは、第２音を出力する第２開口面２２１を有する。第４屈曲部２２Ｃａは、振動板１１の外縁から若干はみ出すように配置されている。第４屈曲部２２Ｃａの振動板１１の外縁からのはみ出し量は、第２屈曲部２１Ｄの振動板１１の外縁からのはみ出し量に比べて、小さくなっている。
【００３８】
第４屈曲部２２Ｃａの中心軸における長さは、第２屈曲部２１Ｄの中心軸における長さよりも短くなっている。これにより、第２開口面２２１は、車両の前後方向において第２屈曲部２１Ｄと振動板１１に完全に一致している。そのため、車両のグリルから侵入する雨水等が第２開口面２２１から分岐共鳴管２２内に侵入することが第２屈曲部２１Ｄにより遮られやすくなる。分岐共鳴管２２は、第２分岐面２１３ｂから第２開口面２２１まで連通している。
【００３９】
主共鳴管２１の第１分岐面２１３ａから第１開口面２１１までの中心軸における長さは、分岐共鳴管２２の第２分岐面２１３ｂから第２開口面２２１までの中心軸おける長さよりも短くなっている。これにより、主共鳴管２１により共鳴される第１音の共振周波数は、分岐共鳴管２２により共鳴される第２音の共振周波数と異ならせているので、十分な音圧を持つ和音が出力される。
【００４０】
上記のように構成されたホーン１の動作を簡単に説明する。図略の信号生成装置からの駆動信号が巻き線１５に印加されると、可動鉄心１２は巻き線１５からの電磁気力を受けて駆動される。ここで、駆動信号に含まれる第１信号成分は、振動板１１と共振する第１周波数を持っているので、振動板１１は可動鉄心１２によって上下方向に振動し、第１周波数を基本周波数とする第１音を発生する。また、駆動信号に含まれる第２信号成分は、可動鉄心１２と共振する第２周波数を持っているので、可動鉄心１２は、支点１２１ａを中心に揺動する。これにより、振動板１１は第２周波数を基本周波数とする第２音を発生する。このようにして、第１音と第２音を含む和音が振動板１１の振動により発生する。
【００４１】
振動板１１の振動により発生した和音に含まれる第１音は、入力開口面２１２から根元部２１Ａ、第１屈曲部２１Ｂ、第１直線部２１Ｃ、第２屈曲部２１Ｄを順に通り、第１開口面から出力される。
【００４２】
振動板１１の振動により発生した和音に含まれる第２音は、主共鳴管２１の入力開口面２１２から分岐部を通り、第２分岐面２１３ｂから第１分岐管部２２Ａの第２直線部２２Ａａに入る。第２直線部２２Ａａに入った第２音は、第３屈曲部２２Ａｂ、第３直線部２２Ａｃを順に通り、中間管部２２Ｂの第４直線部２２Ｂａに至る。第４直線部２２Ｂａに至った第２音は、第２分岐管部２２Ｃの第５直線部、第４屈曲部２２Ｃａを通り、第２開口面２２１から出力される。
【００４３】
上記のホーン１によれば、振動板１１の振動により発生した和音に含まれる第１音が主共鳴管２１により共鳴され、動板１１の振動により発生した和音に含まれる第２音が、分岐共鳴管２２により共鳴される。そのため、上記のホーン１は、十分な音圧を持つ和音を出力できる。
【００４４】
上記のホーン１によれば、振動板１１の表面１１ｂに主共鳴管２１が配置され、振動板１１の裏面１１ｂに分岐共鳴管２２の第４屈曲部２２Ｃａが配置されているので、振動板１１の上下方向に主共鳴管２１と分岐共鳴管２２の第４屈曲部２２Ｃａとが重なる。そのため、主共鳴管２１と分岐共鳴管２２の振動板１１の半径方向に対する大きさが小さい。
【００４５】
上記のホーン１によれば、縮径部１６１ｂは、その軸心が振動板１１の中心Ｏから下方に向かって徐々に偏心方向Ｄ１にずれるように形成されているので、縮径部１６１ｂの左側方に分岐共鳴管２２の第４屈曲部２２Ｃａを配置するためのスペースが確保されている。そのため、分岐共鳴管２２の第４屈曲部２２Ｃａを配置するためのスペースを確保するために、振動板１１を大きくする必要がない。
【００４６】
第１周波数と第２周波数としては、不完全協和音を採用してもよいし、完全協和音を採用してもよい。ここでは、第１周波数と第２周波数として、周波数比が１．２５の関係を持つ不完全協和音を採用するが、これに限定されない。
【符号の説明】
【００４７】
１        ホーン
２        共鳴管
１１      振動板
１１ａ    第１面
１１ｂ    第２面
１２      可動鉄心
１６      ケース
２１      主共鳴管
２２      分岐共鳴管
２２Ａ    第１分岐管部
２２Ｂ    中間管部
２２Ｃ    第２分岐管部
２２１    開口面
Ｏ        中心
【図１】
2018054982.tif 000003
【図２】
2018054982.tif 000004
【図３】
2018054982.tif 000005
【図４】
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【図５】
2018054982.tif 000007
【図６】
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