(57)【要約】【課題】高い信頼性を実現することが可能な発音装置を得る。【解決手段】発音装置６は、車両１に搭載され、車両１の存在を報知するための報知音を発生する発音装置であって、超磁歪素子４１と、超磁歪素子４１の伸縮によって振動されるヘッド４５とを有する超磁歪アクチュエータを備え、超磁歪アクチュエータは、ヘッド４５を車両１の非可動部分（例えばバンパリインフォースメント７）に当接させて車両１に取り付けられ、ヘッド４５によって非可動部分を振動させることにより報知音を発生させる。【選択図】図４
2012054654.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、当該車両の存在を報知するための報知音を発生する発音装置であって、
磁歪素子と、当該磁歪素子の伸縮によって振動されるヘッドとを有する磁歪アクチュエータを備え、
前記磁歪アクチュエータは、前記ヘッドを前記車両の非可動部分に当接させて前記車両に取り付けられ、前記ヘッドによって前記非可動部分を振動させることにより報知音を発生させる、発音装置。
【請求項２】
前記非可動部分は、前記車両のバンパリインフォースメントである、請求項１に記載の発音装置。
【請求項３】
前記バンパリインフォースメントは、内部に空洞を有する柱状部材を有し、
前記空洞は、発生された報知音に含まれる所定の周波数成分を共鳴によって増幅する共鳴管として機能する、請求項２に記載の発音装置。
【請求項４】
車両に搭載され、当該車両の存在を報知するための報知音を発生する車両存在報知装置であって、
報知音に関する音声信号を出力する音源を有する信号処理部と、
前記音源から出力された音声信号に基づいて報知音を発生する発音部と、
前記車両の走行状態に基づいて前記信号処理部を制御する制御部と、
を備え、
前記発音部は、
磁歪素子と、当該磁歪素子の伸縮によって振動されるヘッドとを含む磁歪アクチュエータを有し、
前記磁歪アクチュエータは、前記ヘッドを前記車両の非可動部分に当接させて前記車両に取り付けられ、前記ヘッドによって前記非可動部分を振動させることにより報知音を発生させる、車両存在報知装置。
【請求項５】
柱状部材と、
磁歪素子と、当該磁歪素子の伸縮によって振動されるヘッドとを有する磁歪アクチュエータと、
を備え、
前記磁歪アクチュエータは、前記ヘッドを前記柱状部分に当接させて取り付けられ、前記ヘッドによって前記柱状部材を振動させることにより、車両の存在を報知するための報知音を発生させる、バンパリインフォースメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発音装置、車両存在報知装置、及びバンパリインフォースメントに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車又はハイブリッド自動車等の静粛車両の接近報知音を出力するためのものではないが、磁歪素子を有する磁歪アクチュエータを用いた車両用発音体システムが、例えば下記特許文献１に開示されている。当該システムにおいては、車両の外殻金属板（乗降用ドア、ボンネットドア、又はトランクドア等）に磁歪アクチュエータが取り付けられている。そして、磁歪アクチュエータの駆動によって外殻金属板を振動させることにより、車両の後進や右左折等を報知するための所定の音声ガイダンスが外殻金属板から出力される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４４１８４１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に開示された車両用発音体システムによると、磁歪アクチュエータは、車両の乗降用ドア、ボンネットドア、又はトランクドア等に取り付けられている。しかし、これらのドアは車両を使用するに際して頻繁に開閉されるため、ドアの開閉を繰り返しているうちに磁歪アクチュエータの固定状態が緩んで動作不良を生じやすく、その結果、信頼性が低いという問題がある。
【０００５】
本発明はかかる問題を解決するために成されたものであり、高い信頼性を実現することが可能な、発音装置、車両存在報知装置、及びバンパリインフォースメントを得ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様に係る発音装置は、車両に搭載され、当該車両の存在を報知するための報知音を発生する発音装置であって、磁歪素子と、当該磁歪素子の伸縮によって振動されるヘッドとを有する磁歪アクチュエータを備え、前記磁歪アクチュエータは、前記ヘッドを前記車両の非可動部分に当接させて前記車両に取り付けられ、前記ヘッドによって前記非可動部分を振動させることにより報知音を発生させることを特徴とするものである。
【０００７】
第１の態様に係る発音装置によれば、磁歪アクチュエータは、ヘッドを車両の非可動部分に当接させて車両に取り付けられる。従って、頻繁に開閉される乗降用ドア等に磁歪アクチュエータを取り付ける場合とは異なり、固定状態の緩みが生じる可能性は低いため、高い信頼性を実現することができる。
【０００８】
本発明の第２の態様に係る発音装置は、第１の態様に係る発音装置において特に、前記非可動部分は、前記車両のバンパリインフォースメントであることを特徴とするものである。
【０００９】
第２の態様に係る発音装置によれば、磁歪アクチュエータが車両のバンパリインフォースメントに取り付けられることにより、バンパリインフォースメントが振動板として機能する。バンパリインフォースメントの表面積は大きいため、音圧の大きい報知音を出力することが可能となる。
【００１０】
本発明の第３の態様に係る発音装置は、第２の態様に係る発音装置において特に、前記バンパリインフォースメントは、内部に空洞を有する柱状部材を有し、前記空洞は、発生された報知音に含まれる所定の周波数成分を共鳴によって増幅する共鳴管として機能することを特徴とするものである。
【００１１】
第３の態様に係る発音装置によれば、バンパリインフォースメントの空洞は、報知音に含まれる所定の周波数成分を共鳴によって増幅する共鳴管として機能する。従って、より音圧の大きい報知音を出力することが可能となる。
【００１２】
本発明の第４の態様に係る車両存在報知装置は、車両に搭載され、当該車両の存在を報知するための報知音を発生する車両存在報知装置であって、報知音に関する音声信号を出力する音源を有する信号処理部と、前記音源から出力された音声信号に基づいて報知音を発生する発音部と、前記車両の走行状態に基づいて前記信号処理部を制御する制御部と、を備え、前記発音部は、磁歪素子と、当該磁歪素子の伸縮によって振動されるヘッドとを含む磁歪アクチュエータを有し、前記磁歪アクチュエータは、前記ヘッドを前記車両の非可動部分に当接させて前記車両に取り付けられ、前記ヘッドによって前記非可動部分を振動させることにより報知音を発生させることを特徴とするものである。
【００１３】
第４の態様に係る車両存在報知装置によれば、磁歪アクチュエータは、ヘッドを車両の非可動部分に当接させて車両に取り付けられる。従って、頻繁に開閉される乗降用ドア等に磁歪アクチュエータを取り付ける場合とは異なり、固定状態の緩みが生じる可能性は低いため、高い信頼性を実現することができる。
【００１４】
本発明の第５の態様に係るバンパリインフォースメントは、柱状部材と、磁歪素子と、当該磁歪素子の伸縮によって振動されるヘッドとを有する磁歪アクチュエータと、を備え、前記磁歪アクチュエータは、前記ヘッドを前記柱状部分に当接させて取り付けられ、前記ヘッドによって前記柱状部材を振動させることにより、車両の存在を報知するための報知音を発生させることを特徴とするものである。
【００１５】
第５の態様に係るバンパリインフォースメントによれば、磁歪アクチュエータは、ヘッドを柱状部分に当接させて取り付けられる。従って、頻繁に開閉される乗降用ドア等に磁歪アクチュエータを取り付ける場合とは異なり、固定状態の緩みが生じる可能性は低いため、高い信頼性を実現することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、高い信頼性を実現することが可能な、発音装置、車両存在報知装置、及びバンパリインフォースメントを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両存在報知装置が搭載された車両を模式的に示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る車両存在報知装置の全体構成を概略的に示すブロック図である。
【図３】バンパリインフォースメントの外観構成を模式的に示す斜視図である。
【図４】発音装置の取り付け箇所を模式的に示す上面図である。
【図５】発音装置の内部構造を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、異なる図面において同一の符号を付した要素は、同一又は相応する要素を示すものとする。
【００１９】
図１は、本実施の形態に係る車両存在報知装置２が搭載された車両１を模式的に示す図である。車両１は、電気自動車又はハイブリッド自動車等の、低速走行時に無音又は微量音となる自動車である。車両１には、一定速度（例えば時速２０ｋｍ）以下の低速走行時に所定の報知音を発生する発音装置６が、フロントバンパーを補強するためのバンパリインフォースメント７に取り付けられている。報知音は、例えば、疑似的なエンジン音、擬似的なタイヤノイズ音、又は所定の電子音等、車両１の存在を歩行者等の報知対象に報知し得る任意の報知音である。
【００２０】
なお、発音装置６は、フロント部のバンパリインフォースメント７のみならず、リアバンパーを補強するためのリア部のバンパリインフォースメントに取り付けられていてもよい。この場合、車両１の前進時にはフロント部の発音装置から報知音が出力され、車両１の後進時にはリア部の発音装置から報知音が出力される。
【００２１】
図２は、本実施の形態に係る車両存在報知装置２の全体構成を概略的に示すブロック図である。図２の接続関係で示すように、車両存在報知装置２は、車速センサ３と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）等の制御装置４（制御部）と、音源１０及びアンプ１１を有する信号処理装置５（信号処理部）と、発音装置６（発音部）とを備えて構成されている。
【００２２】
車速センサ３は、車両１の走行速度を検出し、その走行速度を示す検出信号Ｓ１を出力する。音源１０は、予め準備された報知音に関する音声信号Ｓ３を出力する。アンプ１１は、音源１０から入力された音声信号Ｓ３を増幅して出力する。発音装置６は、信号処理装置５から入力された音声信号Ｓ３に基づいて報知音を出力する。
【００２３】
制御装置４は、車両１の走行状態に基づいて信号処理装置５を制御する。例えば、検出信号Ｓ１で与えられる走行速度が時速２０ｋｍ以下である場合に、音源１０から音声信号Ｓ３を出力させる。また、車両１のフロント部及びリア部に発音装置がそれぞれ搭載されている場合には、制御装置４は、車両１のセレクトレバーのポジションを検出する検出信号に基づいて、二つの発音装置の中から報知音を出力すべき発音装置を選択する。
【００２４】
図３は、バンパリインフォースメント７の外観構成を模式的に示す斜視図である。図中の矢印Ｙは、車両１の前進方向を示している。バンパリインフォースメント７は、内部に空洞８が形成された中空の柱状部材として構成されている。空洞８は、柱状部材の長手方向（左右方向）に沿って延在しており、左右両端間を貫通している。発音装置６は、柱状部材の左右方向の中央部において、柱状部材の内側の面（前進方向に関して前方の面を前面とした場合の後面。以下「裏面」と称す）に取り付けられている。
【００２５】
図４は、発音装置６の取り付け箇所を模式的に示す上面図である。ネジ止め等によってバンパリインフォースメント７の裏面にブラケット２１が固定されており、発音装置６は、ブラケット２１によってバンパリインフォースメント７の裏面にヘッド４５が押し付けられた状態で固定されている。また、発音装置６には、発音装置６と信号処理装置５とを接続するためのワイヤーハーネス２２が接続されている。
【００２６】
図５は、発音装置６の内部構造を模式的に示す断面図である。発音装置６は、超磁歪アクチュエータを備えて構成されており、具体的には図５に示すように、上面中央部に貫通穴が形成された中空円柱状のケース４０と、印加される磁界の強さに応じて軸方向に伸縮する超磁歪素子４１と、超磁歪素子４１の周囲に配置されて磁界を印加する駆動コイル４２と、超磁歪素子４１の上下端に配置されてバイアス磁界を印加する磁石４３，４４と、磁石４３を介して超磁歪素子４１に固定され、ケース４０の貫通穴から頂部が突出するヘッド４５と、ヘッド４５に予加重を付与するコイルばね４６とを備えて構成されている。なお、超磁歪アクチュエータの構成は図５に示した例に限定されるものではなく、任意の構成の超磁歪アクチュエータを使用することができる。
【００２７】
図２において、車両１が一定速度以下で走行している場合には、その一定速度以下の走行速度を示す検出信号Ｓ１が車速センサ３から制御装置４に入力され、制御装置４は、制御信号Ｓ２によって、報知音に関する音声信号Ｓ３を音源１０から出力させる。音声信号Ｓ３はアンプ１１によって増幅された後、ワイヤーハーネス２２を介して発音装置６に入力される。図５において、駆動コイル４２には音声信号Ｓ３に応じた電流が入力され、それにより発生した磁界によって超磁歪素子４１は軸方向に伸縮する。超磁歪素子４１の伸縮に伴ってヘッド４５は上下方向に振動し、バンパリインフォースメント７を振動させることにより、振動板としてのバンパリインフォースメント７から所定の報知音が発生される。
【００２８】
また、バンパリインフォースメント７の空洞８は、発生された報知音に含まれる所定の周波数成分を共鳴によって増幅する共鳴管として機能する。発生された報知音を基本振動での共鳴によって増幅させるべく、開管である共鳴管の長さＬ（つまりバンパリインフォースメント７の長さ）は、報知音の音波の波長λの１／２に設定されることが好ましい。
【００２９】
例えば、増幅したい報知音の周波数が２００Ｈｚである場合には、室温２５℃での報知音の波長λは、
λ＝（３３１．５＋０．６×２５）／２００≒１．７３ｍ
となるため、共鳴管の長さＬは、
Ｌ＝１７３／２≒０．８７ｍ
に設定される。
【００３０】
また、増幅したい報知音の周波数が１５０Ｈｚである場合には、室温２５℃での報知音の波長λは、
λ＝（３３１．５＋０．６×２５）／１５０≒２．３１ｍ
となるため、共鳴管の長さＬは、
Ｌ＝２３１／２≒１．１６ｍ
に設定される。但し、車体の設計により車幅に応じた長さとすることが優先される。この場合、音源１０側で増幅させる周波数を若干変更する必要がある。
【００３１】
このように本実施の形態に係る発音装置６によれば、超磁歪アクチュエータは、ヘッド４５を車両の非可動部分（上記の例ではバンパリインフォースメント７）に当接させて車両１に取り付けられる。従って、頻繁に開閉される乗降用ドア等に超磁歪アクチュエータを取り付ける場合とは異なり、固定状態の緩みが生じる可能性は低いため、高い信頼性を実現することができる。
【００３２】
また、本実施の形態に係る発音装置６によれば、超磁歪アクチュエータが車両１のバンパリインフォースメント７に取り付けられることにより、バンパリインフォースメント７が振動板として機能する。バンパリインフォースメント７の表面積は大きいため、音圧の大きい報知音を出力することが可能となる。
【００３３】
また、本実施の形態に係る発音装置６によれば、バンパリインフォースメント７の空洞８は、報知音に含まれる所定の周波数成分を共鳴によって増幅する共鳴管として機能する。従って、より音圧の大きい報知音を出力することが可能となる。
【００３４】
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００３５】
１  車両
２  車両存在報知装置
４  制御装置
５  信号処理装置
６  発音装置
７  バンパリインフォースメント
８  空洞
１０  音源
【図１】
2012054654.tif 000003
【図２】
2012054654.tif 000004
【図３】
2012054654.tif 000005
【図４】
2012054654.tif 000006
【図５】
2012054654.tif 000007