(57)【要約】【課題】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。【解決手段】共鳴管２は、第１共鳴管２１と、第１共鳴管から分岐部２１３にて分岐した第２共鳴管２２とを備える。第１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り、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。第２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り、第２音を出力する第２開口面２２１を備える。第２開口面２２１は、法線方向Ｋ１に沿って第１開口面２２１との位置がずらされている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されるホーンの共鳴管であって、
第１周波数を基本周波数とする第１音と、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音とを含む和音が入力される入力開口面を備える主共鳴管と、
前記主共鳴管から分岐する分岐共鳴管とを備え、
前記主共鳴管及び分岐共鳴管のいずれか一方は、前記第１音と共鳴する第１共鳴管、いずれか他方は、前記第２音と共鳴する第２共鳴管であり、
前記第１共鳴管は、前記共鳴した第１音を出力する第１開口面を備え、
前記第２共鳴管は、前記共鳴した第２音を出力する第２開口面を備え、
前記第２開口面は、前記第１開口面の法線方向に沿って前記第１開口面との位置がずるように配置されている共鳴管。
【請求項２】
前記第１共鳴管は、
渦巻き状に延びる第１渦巻き部と、
前記第１渦巻き部から前記第１開口面まで、前記車両の下方に向けて直線状に延びる第１直線部とを備え、
前記第２共鳴管は、
渦巻き状に延びる第２渦巻き部と、
前記第２渦巻き部から前記第２開口面まで、前記第２開口面が前記第１開口面よりも前記車両の上方に位置するように、前記第１直線部に並設されたと直線状の第２直線部とを備え、
前記第２開口面を覆う浸水防止用のカバーを更に備える請求項１記載の共鳴管。
【請求項３】
前記カバーは、前記第２開口面の枠と隙間を設けて前記第２直線部に取り付けられている請求項２記載の共鳴管。
【請求項４】
前記第１，第２共鳴管は、渦巻き状に並設され、
前記第１，第２共鳴管のうち一方の共鳴管は他方の共鳴管よりも全長が長く、
前記他方の共鳴管は、前記一方の共鳴管よりも内側に巻かれている請求項１又は２記載の共鳴管。
【請求項５】
前記和音は、中心に対して偏心した位置に可動鉄心の支点が設けられた振動板により発生され、
前記入力開口面は、前記中心の上方に設けられている請求項１〜４のいずれかに記載の共鳴管。
【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】
本発明の一態様に係る共鳴管は、車両に搭載されるホーンの共鳴管であって、
第１周波数を基本周波数とする第１音と、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音とを含む和音が入力される入力開口面を備える主共鳴管と、
前記主共鳴管から分岐する分岐共鳴管とを備え、
前記主共鳴管及び分岐共鳴管のいずれか一方は、前記第１音と共鳴する第１共鳴管、いずれか他方は、前記第２音と共鳴する第２共鳴管であり、
前記第１共鳴管は、前記共鳴した第１音を出力する第１開口面を備え、
前記第２共鳴管は、前記共鳴した第２音を出力する第２開口面を備え、
前記第２開口面は、前記第１開口面の法線方向に沿って前記第１開口面との位置がずるように配置されている。
【０００８】
本態様によれば、入力開口面から入力された和音のうち、第１音は第１共鳴管の第１開口面から出力され、第２音は、第２共鳴管の第２開口面から出力される。これにより、高い音圧を持つ第１，第２音を出力できる。
【０００９】
ここで、第１，第２開口面の位置を揃えたときの、両開口面から出力される音圧を測定すると、第１，第２開口面の近傍では高い音圧が得られたものの、開口面の前方では、第１，第２開口面から出力される音が干渉し合って、十分な音圧が得られなかった。また、測定した音圧の周波数特性を分析すると、第１，第２周波数の高調波成分で高いピークが観測されたが、各高調波成分間の特定周波数で音圧が大きく落ち込むことが分かった。
【００１０】
一般的に音圧の周波数特性は温度が低下するにつれて低周波側にシフトすることが知られている。したがって、特定周波数で音圧の落ち込みがあると、ホーン周囲の温度よっては、第１，第２音の目標周波数が音圧が落ち込んだ周波数と一致してしまい、十分な音圧を持つ第１、第２音を得ることができなくなるという問題が発生する。
【００１１】
そこで、本発明者らは、第１，第２開口面を第１，第２共鳴管を法線方向にずらして、同様の測定を行った。すると、第１，第２開口面の前方でも十分の音圧が得られることが確認できた。また、この場合の周波数特性を分析すると、特定周波数での音圧の落ち込みも大幅に改善したことが確認できた。
【００１２】
したがって、本態様は、十分な音圧を持つ和音を出力できると同時に、温度変動によって目標周波数での音圧の落ち込みを防止できる。
【００１３】
上記態様において、前記第１共鳴管は、
渦巻き状に延びる第１渦巻き部と、
前記第１渦巻き部から前記第１開口面まで、前記車両の下方に向けて直線状に延びる第１直線部とを備え、
前記第２共鳴管は、
渦巻き状に延びる第２渦巻き部と、
前記第２渦巻き部から前記第２開口面まで、前記第２開口面が前記第１開口面よりも前記車両の上方に位置するように、前記第１直線部に並設された直線状の第２直線部とを備え、
前記第２開口面を覆う浸水防止用のカバーを更に備えもよい。
【００１４】
共鳴管を渦巻き状にした場合、開口面から水が侵入すると、内部にその水が溜まってしまい、除去することが困難となる。
【００１５】
本態様によれば、第１，第２共鳴管は、車両の下方に延びる第１，第２直線部を備えているので、第１，第２開口面から水が侵入したとしても、第１，第２渦巻き部に到達する前に侵入した水を落下させ、第１，第２渦巻き部の内部に水が溜まることを防止できる。
【００１６】
但し、第２直線部は全長が第１直線部よりも短いので、第２渦巻き部に水が侵入する可能性が第１直線部よりも高い。そこで、本態様では、第２直線部は、第２開口面が第１開口面よりも車両の上側に位置し、且つ、第１直線部と並設されている。これにより、第１直線部が壁となって、第１直線部側から飛来する水が第２開口面を介して第２直線部に侵入することを防止できる。但し、これだけでは、第１直線部以外の方向から飛来する水が第２開口面を介して第２直線部に侵入する可能性がある。そこで、本態様では、第２開口面を覆う浸水防止用のカバーを設けた。これにより、第１直線部以外の方向から飛来した水が第２開口面を介して第２直線部に侵入することを防止できる。
【００１７】
上記態様において、前記カバーは、前記第２開口面の枠と隙間を設けて前記第２直線部に取り付けられていてもよい。
【００１８】
本態様によれば、第２直線部には、第２開口面の枠と隙間を設けてカバーが取り付けられているので、カバー自体が第２共鳴管の一部となって、第２共鳴管の全長が実質的に延長されることを防止できる。
【００１９】
上記態様において、前記第１，第２共鳴管は、渦巻き状に並設され、
前記第１，第２共鳴管のうち一方の共鳴管は他方の共鳴管よりも全長が長く、
前記他方の共鳴管は、前記一方の共鳴管よりも内側に巻かれていてもよい。
【００２０】
本態様によれば、第１，第２共鳴管のうち、短い方の共鳴管は長い方の共鳴管よりも内側に巻かれているので、長い方の共鳴管は、短い方の共鳴管に侵入する水を堰き止めることができる。
【００２１】
上記態様において、前記和音は、中心に対して偏心した位置に可動鉄心の支点が設けられた振動板により発生され、
前記入力開口面は、前記中心の上方に設けられていてもよい。
【００２２】
中心に対して偏心した位置に可動鉄心の支点が設けられた振動板を振動させると、和音が発生することを本発明者は確認した。この場合、支点の上方ではなく振動板の中心の上方に入力開口面を設けると、和音の音圧が大きくなることを本発明者は確認した。よって、本態様によれば、音圧の高い和音が得られる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、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できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態に係る共鳴管の外観図である。
【図２】図１に示す共鳴管が適用されたホーンの全体構成図である。
【図３】図１に示す共鳴管の構成を概念的に示した図である。
【図４】本実施の形態の比較例に係る共鳴管の構成を示した図である。
【図５】本実施の形態の比較例の共鳴管における音圧分布を示した図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る共鳴管の音圧分布を示した図である。
【図７】比較例の共鳴管と本実施の形態の共鳴管との周波数特性を比較したグラフである。
【図８】一般的な共鳴管の温度に応じた周波数特性を示したグラフである。
【図９】本実施の形態に係る共鳴管の第１，第２開口面の配置の一例を示した図である。
【図１０】カバーが設けられた共鳴管を示す図である。
【図１１】図９の共鳴管を車両上方から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１は、本発明の実施の形態に係る共鳴管２の外観図である。図２は、図１に示す共鳴管２が適用されたホーン１の全体構成図である。なお、図１において、紙面に対し、上側の方向を＋Ｙ方向、下側の方向を−Ｙ方向、両方向をを総称した方向をＹ方向と呼ぶ。また、図１において、紙面に対し、左側の方向を−Ｘ方向、右側の方向を＋Ｘ方向、両方向を総称した方向をＸ方向と呼ぶ。更に、図２に示すように、Ｘ方向及びＹ方向と直交する方向をＺ方向と呼び、Ｚ方向において紙面上側の方向を＋Ｚ方向、紙面下側の方向を−Ｚ方と呼ぶ。
【００２６】
図１を参照し、共鳴管２は、第１共鳴管２１と、第１共鳴管２１から分岐部２１３にて分岐した第２共鳴管２２とを備える。第１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り、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。
【００２７】
第１共鳴管２１は、入力開口面２１２から分岐部２１３までを構成する根元部２１Ｃと、根元部２１Ｃから渦巻き状に延びる第１渦巻き部２１Ａと、第１渦巻き部２１Ａから第１開口面２１１まで直線状に延びる第１直線部２１Ｂとに区画される。
【００２８】
第１渦巻き部２１Ａは、根元部２１Ｃから、入力開口面２１２を反時計回りに取り囲むように湾曲しながら第１直線部２１Ｂまで延びている。詳細には、第１渦巻き部２１Ａは、根元部２１Ｃから、−Ｙ方向側の頂部、＋Ｘ方向側の頂部、＋Ｙ方向側の頂部を経て入力開口面２１２よりも−Ｘ方向側に位置する第１直線部２１Ｂに至っている。
【００２９】
第１直線部２１Ｂ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構成され、＋Ｘ方向側に傾斜しながら、−Ｙ方向に直線状に延びている。本実施の形態では、−Ｙ方向は車両の下方に対応しているので、第１直線部２１Ｂは、車両の下方に向けて直線状に延びている。
【００３０】
根元部２１Ｃは、入力開口面２１２から−Ｙ方向側に向けて延び、第１渦巻き部２１Ａと連通している。分岐部２１３は、第１渦巻き部２１Ａの始点付近に設けられ、第１渦巻き部２１Ａと第２渦巻き部２２Ａとを連通させる。
【００３１】
第２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り、第２音を出力する第２開口面２２１を備える。
【００３２】
第２共鳴管２２は、分岐部２１３から渦巻き状に延びる第２渦巻き部２２Ａと、第２渦巻き部２２Ａから第２開口面２２１まで直線状に延びる第２直線部２２Ｂとに区画される。
【００３３】
第２渦巻き部２２Ａは、第１渦巻き部２１Ａに取り囲まれており、分岐部２１３から入力開口面２１２を反時計回りに取り囲むように湾曲しながら第２直線部２２Ｂまで延びている。詳細には、第２渦巻き部２２Ａは、−Ｙ方向側の頂部、＋Ｘ方向側の頂部、＋Ｙ方向側の頂部を経て、入力開口面２１２よりも−Ｘ方向側に位置する第２直線部２２Ｂに至っている。この例では、第１，第２渦巻き部２１Ａ，２２Ａの断面は一定であるが、これに限定されない。
【００３４】
第２直線部２２Ｂ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構成され、第１直線部２１Ｂの内側において第１直線部２１Ｂに沿って、直線状に延びている。本実施の形態では、−Ｙ方向は車両の下方に対応しているので、第２直線部２２Ｂは、第１直線部２１Ｂと同様、車両の下方に向けて直線状に延びている。ここで、第２開口面２２１は、第１開口面２１１よりも＋Ｙ方向側に位置しており、且つ、第１，第２直線部２１Ｂ，２２Ｂの始点はＹ方向上のほぼ同じ位置にあるので、第２直線部２２Ｂの全長は、第１直線部２１Ｂの全長よりも短い。
【００３５】
第１，第２開口面２１１，２２１は、例えば、四角形の平面であり、法線方向Ｋ１，Ｋ２が平行である。なお、法線方向Ｋ１，Ｋ２は−Ｙ方向を向いている。ここで、第２開口面２２１は、法線方向Ｋ１に沿って第１開口面２２１との位置がずらされている。そのため、共鳴管２は、後述するように、音圧の高い和音を出力できる。
【００３６】
入力開口面２１２は、振動板１１の中心に設けられ、図２に示すＺ方向と直交する例えば円形の平面である。
【００３７】
図２を参照する。なお、図２では、説明の便宜上、紙面上での方向を用いて説明する。図２は、ホーン１は、音を発生させる音源装置１０と、音源装置１０に対して上方に設けられ、音源装置１０から出力された音と共鳴する共鳴管２とを備える。
【００３８】
音源装置１０は、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、コイルを構成するボビン１４及び巻き線１５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、ボビン１４の上方及び側方を覆うコイルケース１８と、ケース１６の底面の下方に取り付けられたブラケット３０とを備える。
【００３９】
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円形の縁の上に載置され、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、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テーパ１１ａが設けられ、振動し易くされている。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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、中心軸Ｃ２の上方の端部が支持部１２１の中心軸Ｃ１に対して、偏心方向Ｄ１にずれている。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。図２の例では、中心軸Ｃ２は、上下方向に対して左斜め下方に傾斜している。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。具体的には、本体部１２２は、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。
【００４３】
図２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。
【００４４】
固定鉄心１３は、台座部１３２と、台座部１３２の上面の中心から中心軸Ｃ２の方向に突出した凸部１３１と、台座部１３２の下面から下方に突出した嵌合部１３３とを備える。台座部１３２は、中心軸Ｃ２と直交する上面１３２ａを持ち、ボビン１４が載置される。凸部１３１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。嵌合部１３３は、ケース１６の底面に設けられた穴に嵌め込まれる。これにより、固定鉄心が１３１がケース１６の内部で固定される。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
コイルケース１８は、ボビン１４の上方及び巻き線１５の外周面を覆うように、台座部１３２の上側に設けられている。コイルケース１８の上面の中央には、可動鉄心１２をボビン１４に挿入するための穴が形成されている。また、コイルケース１８の穴の内周には可動鉄心１２との空間を閉塞して、可動鉄心１２を支持するパッキン１８１が取り付けられている。
【００４８】
ケース１６は、円盤状の上部１６１と、上部１６１の下方に設けられた下部１６２とを備える。上部１６１は、振動板１１と同心円状の断面を持つ。下部１６２は、支点１２１ａと同心円状の断面を持ち、上部１６１よりも上下方向の長さが長い円柱形状を持つ。
【００４９】
ブラケット３０は、下部１６２の下面から右方に延びる短冊形状を持ち、右端にホーン１を車両の内部に取り付けるための穴が設けられている。
【００５０】
図２に示す音源装置１０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。
【００５１】
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。
【００５２】
以下の説明では、第１周波数を４００Ｈｚ、第２周波数を第１周波数よりも高い５００Ｈｚとして説明する。したがって、第１共鳴管２１は４００Ｈｚと共鳴可能な全長を持ち、第２共鳴管２２及び根元部２１Ｃは、５００Ｈｚと共鳴可能な全長を持つ。
【００５３】
図３は、図１に示す共鳴管２の構成を概念的に示した図である。図３に示すように、第１共鳴管２１は、音源装置１０から順に、根元部２１Ｃ、第１渦巻き部２１Ａ、及び第１直線部２１Ｂを備えている。第２共鳴管２２は、分岐部２１３から順に、第２渦巻き部２２Ａ、第２直線部２２Ｂを備えている。
【００５４】
図４は、本実施の形態の比較例に係る共鳴管２Ｊの構成を示した図である。共鳴管２Ｊは、共鳴管２と同様、第１音と共鳴する第１共鳴管２１Ｊと、第１共鳴管２１Ｊから分岐し、第２音と共鳴する第２共鳴管２２Ｊとを備えている。但し、共鳴管２Ｊは、共鳴管２とは異なり、第１開口面２１１Ｊと第２開口面２２１Ｊとの位置が揃えられている。
【００５５】
図５は、本実施の形態の比較例の共鳴管２Ｊにおける音圧分布を示した図である。図５では、同心円の中心から離れるにつれて音圧が低下している。このことは、後述する図６も同じである。なお、図５では共鳴管２Ｊは図４に示す渦巻き状の部分が直線状に示されているが、図４に示す共鳴管２Ｊとの本質的な違いはない。
【００５６】
図５の音圧分布に示すように、共鳴管２Ｊは、第１，第２開口面２１１Ｊ，２２１Ｊに２つのピークがあり、各ピークから同心円状に徐々に低くなるように音圧が分布している。また、音圧は、線Ｌ５に対してほぼ対象に分布していることが分かる。なお、線Ｌ５は、第２共鳴管２２Ｊの長手方向と平行であって、第１開口面２１１Ｊと第２開口面２２１Ｊとの中央を通る線である。
【００５７】
また、線Ｌ５上での音圧が著しく低く、且つ、第１，第２開口面２１１Ｊ，２２１Ｊの前方に向かうにつれて、音圧が著しく低い領域が線Ｌ５を中心に広がっていることが分かる。これは、第１，第２開口面２１１Ｊ，２２１Ｊの位置が揃っているために、両開口面から出力される音が干渉し合うからである。
【００５８】
図６は、本発明の実施の形態に係る共鳴管２の音圧分布を示した図である。図６では、第１，第２開口面２１１，２２１の近傍に２つのピークがあり、各ピークから同心円状に音圧が徐々に低くなっている点は、図５と同じである。しかし、図６では、第１，第２開口面２１１，２２１が法線方向Ｋ１に沿ってずれているので、図５に示すような、第１，第２開口面２１１，２２１の前方での音圧の低下は観測されない。また、図６に示す音圧は、図５のように、第１，第２開口面２１１，２２１から前方に向かう線Ｌ５ではなく、共鳴管２の長手方向に対して右斜め下方に延びる線Ｌ６に対して、対象に分布していることが分かる。
【００５９】
このように、共鳴管２は、第１，第２開口面２１１，２２１が法線方向Ｋ１に沿ってずれているので、第１，第２開口面２１１，２２１の前方において、十分なレベルの音圧が得られている。
【００６０】
ここで、共鳴管２は、第１，第２開口面２１１，２２１が車両の下方を向くように車両に取り付けられているので、車両の警笛として要求されるレベルの音圧を出力できる。なお、第１，第２開口面２１１，２２１の法線方向Ｋ１に対するずれ量が小さすぎると、上記の効果が得られず、ずれ量が大きすぎると、車両での設置スペースが嵩んでしまう。そこで、ずれ量としては、上記の効果が得られる範囲内で可能な限り小さい値を採用するのが望ましい。
【００６１】
図７は、比較例の共鳴管２Ｊと本実施の形態の共鳴管２との周波数特性を比較したグラフである。図７において、セクション（ａ）は比較例の共鳴管２Ｊの周波数特性を示し、セクション（ｂ）は本実施の形態の共鳴管２の周波数特性を示し、セクション（ｃ）は、比較例の共鳴管２Ｊの位相特性を示している。
【００６２】
図７のセクション（ａ），（ｂ）において、縦軸は音圧を示し、横軸は周波数を示し、図７のセクション（ｃ）において、縦軸は位相を示し、横軸は周波数を示している。図７のセクション（ａ）においては、第１，第２音の基本周波数の高調波成分である、８００，１０００，１２００，１５００，２０００Ｈｚ等で大きなピークが観測されている。ここで、共鳴管２Ｊの目標周波数は、２倍の高調波成分である８００，１０００Ｈｚであり、この周波数において十分な音圧が得られていることが分かる。
【００６３】
しかし、円形の点線の枠Ｗ１で示すように、高調波成分の近傍の低周波側で大きな音圧の落ち込みが観測された。図７のセクション（ｃ）において、特性Ｇ７１は、第１開口面２１１での位相特性を示し、特性Ｇ７２は、第２開口面２２１での位相特性を示し、特性Ｇ７３は、特性Ｇ７１と特性Ｇ７２との位相差を示している。特性Ｇ７３において、位相差が０の周波数は枠Ｗ１の周波数と一致しており、位相差が０の周波数で音圧の落ち込みが発生していることが分かる。
【００６４】
図８は、一般的な共鳴管の温度に応じた周波数特性を示したグラフである。図８において、特性Ｇ８１，Ｇ８２，Ｇ８３，Ｇ８４は、それぞれ、温度が摂氏８０，６０，１５，−３０度のときの周波数特性を示し、縦軸は音圧を示し、横軸は周波数を示している。なお、図８では、基本周波数が４００Ｈｚ付近の音に共鳴する１本の共鳴管の周波数特性が示されている。
【００６５】
特性Ｇ８１〜Ｇ８４のいずれにおいても、４００Ｈｚ，８００Ｈｚ，・・・というように高調波成分でピークが観測されているが、温度が低下するにつれて全体的にピークが低周波側にシフトしていることが観測できる。また、このシフト量は、高調波成分ほど大きいことが観測できる。
【００６６】
ここで、目標周波数が８００Ｈｚであるとすると、特性Ｇ８２，Ｇ８３であれば、８００Ｈｚの近傍でピークが現れているが、特性Ｇ８１では、８００Ｈｚよりも高周波側にピークが大きくずれ、特性Ｇ８４では、８００Ｈｚよりも低周波側にピークが大きくずれていることが分かる。
【００６７】
このような温度特性は、共鳴管一般に当てはまる事象なので、図７のセクション（ａ）に示すように、目標周波数である８００Ｈｚの近傍で大きな周波数の落ち込む周波数特性を持つ共鳴管２Ｊでは、周波数の温度依存性が問題になる。すなわち、共鳴管２Ｊの周囲の温度によって、周波数特性の落ち込み箇所が８００Ｈｚに一致してしまうと、８００Ｈｚで十分な音圧を確保することができない。特に、共鳴管２Ｊは車両に搭載され、外気の温度変化に大きく影響されるので、周波数特性の落ち込む箇所が目標周波数に一致することが十分に起こり得る。
【００６８】
一方、本実施の形態の共鳴管２は、図７のセクション（ｂ）に示すように、高調波成分を示すピークの低周波側で多少の音圧の落ち込みは観測されるものの、枠Ｗ１に比べて音圧の落ち込みが大幅に改善されていることが分かる。具体的には、図７において、セクション（ａ）では枠Ｗ１の音圧の落ち込みは５０ｄＢを下回っているが、セクション（ｂ）では、音圧の落ち込みは６０ｄＢ以上を維持していることが観測できる。
【００６９】
したがって、共鳴管２は、温度変化によって、音圧が落ち込む周波数が目標周波数に一致したとしても、車両の警笛として十分な音圧を維持できる。
【００７０】
図９は、本実施の形態に係る共鳴管２の第１，第２開口面２１１，２２１の配置の一例を示した図である。なお、図９では、第１，第２直線部２１Ｂ，２２Ｂのみを詳細に示し、第１，第２渦巻き部２１Ａ，２２Ａについては概略を表すに留めている。
【００７１】
図９の例では、全長が短い方の第２共鳴管２２は、第１共鳴管２１よりも内側に巻かれており、第２開口面２２１が第１開口面２１１よりも法線方向Ｋ１に沿って、＋Ｙ方向側に位置している。これにより、第１，第２開口面２１１，２２１の前方（−Ｙ方向）側での音圧の低下の防止と、ピーク付近の周波数での音圧の落ち込みの防止が図られている。
【００７２】
ここで、−Ｘ方向は車両の前方、＋Ｘ方向は車両の後方、−Ｙ方向は車両の下方、＋Ｙ方向は車両の上方、−Ｚ方向は車両の右方、＋Ｚ方向は車両の左方に対応している。つまり、共鳴管２がこれらの方向を向くようにホーン１が車両に取り付けられている。
【００７３】
第２直線部２２Ｂは、第１直線部２１Ｂほど長くないので、第２開口面２２１に侵入した水が、第２渦巻き部２２Ａ（図１参照）の−Ｙ方向側の湾曲した箇所にまで到達する可能性が高い。この湾曲した箇所は、重力の方向に向かって湾曲しているので、この湾曲した箇所に溜まった水は容易に取り出すことができない。
【００７４】
図９の例では、第１直線部２１Ｂは、第２直線部２２ＢとＸ方向に並んで配置されており、且つ、第２直線部２２Ｂに対して、車両の前方（−Ｘ方向）側に配置されているので、車両の前方側から飛来する水の、第２開口面２２１への侵入を堰き止める機能を果たしている。
【００７５】
但し、これでは、車両の左右方向（Ｚ方向）及び後方（＋Ｘ方向）側から飛来した水が第２開口面２２１に侵入する可能性がある。そして、第２共鳴管２２は第２直線部２２Ｂが短いので、侵入した水が第２渦巻き部２２Ａの車両下方に向けて湾曲した箇所に溜まる可能性がある。
【００７６】
そこで、本実施の形態では、図１０に示すように、第２開口面２２１に、浸水防止用のカバー２３が設けられている。図１０は、カバー２３が設けられた共鳴管２を示す図である。カバー２３は、車両の左方（＋Ｚ方向）側に設けられた左壁２３１と、車両後方（＋Ｘ方向）側に設けられた後壁２３２と、車両右方（−Ｚ方向）側に設けられた右壁２３３とを備える。また、左壁２３１、後壁２３２、及び右壁２３３のＹ方向の長さは、第１開口面２１１及び第２開口面２２１間の距離と同じ長さを持っている。これにより、車両の左方、右方、後方から飛来する水が第２開口面２２１（図９）に侵入することを防止できる。
【００７７】
ここで、左壁２３１、後壁２３２、右壁２３３を第２共鳴管２２と密着させると、実質的に第２共鳴管２２の長さが延長されてしまい、第２共鳴管２２は、第２音と共鳴できなくなってしまう。そこで、本実施の形態では、下記の態様を採用する。
【００７８】
図１１は、図９の共鳴管２を車両上方から見た図である。図９に示すように、カバー２３は、左壁２３１が第２開口面２２１の枠１１０１と隙間２３Ｘが開くように第２直線部２２Ｂに取り付けられている。詳細には、左壁２３１は、−Ｘ側の端部が第１直線部２１Ｂの＋Ｘ方向側の側面に取り付けられている。なお、後壁２３２及び右壁２３３は、車両上方側の端部が枠１１０１に取り付けられており、隙間は設けられていない。これにより、第２共鳴管２２の長さが実質的に延長されることが防止され、第２共鳴管２２が第２音と共鳴できなくなることが防止されている。
【００７９】
以上説明したように、共鳴管２は、第１開口面２１１が第２開口面２２１よりも法線方向Ｋ１に沿ってずれているので、第１，第２開口面２１１，２２１の前方で十分な音圧が得られる。また、図７のセクション（ｂ）に示すように、ピークの近傍での音圧の落ち込みも改善されているので、周囲温度が変化して、落ち込んだ周波数に目標周波数が一致したとしても、十分な音圧を確保できる。
【００８０】
また、図２に示すように、入力開口面２１２は、支点１２１ａの上方ではなく、振動板１１の中心Ｏの上方に設けられているので、音圧の高い和音が入力される。支点１２１ａが振動板１１の中心Ｏに位置する従来の振動板１１は、支点１２１ａにおいて大きく振動するので、支点１２１ａの上方に入力開口面２１２が設けられる。一方、本実施の形態では、図２に示すように、支点１２１ａは偏心されているので、振動板１１は支点１２１ａではなく、中心Ｏで大きく振動する。そこで、本実施の形態では、支点１２１ａの上方ではなく、中心Ｏの上方に入力開口面２１２が設けられている。これにより大きな音圧を入力開口面２１２を入力させることができる。
【００８１】
（変形例）
（１）図１では、第２共鳴管２２が第１共鳴管２１から分岐しているとして説明したが、第１共鳴管２１が第２共鳴管２２と分岐していてもよい。この場合、分岐した第１共鳴管２１は、第２音よりも基本周波数の低い第１音と共鳴するように、第２共鳴管２２よりも全長が長くされればよい。
【００８２】
（２）図１では、第２開口面２２１が第１開口面２１１よりも法線方向Ｋ１に沿って＋Ｙ方向にずらされていたが、−Ｙ方向に沿ってずらされても良い。すなわち、第１，第２開口面２１１，２２１は、Ｙ方向に沿ってずれていればよく、どちらか一方がどちらか他方に対して＋Ｙ方向或いは−Ｙ方向に沿ってずれていなければならないといった主従の関係はない。
【００８３】
（３）上記説明では、第１音は第２音よりも基本周波数が低いとして説明したが、第１音は第２音よりも基本周波数が高くてもよい。例えば、第１音の基本周波数が５００Ｈｚ、第２音の基本周波数が４００Ｈｚであってもよい。この場合、第１共鳴管２１が４００Ｈｚ或いは４００Ｈｚの高調波成分（例えば、８００Ｈｚ）で共鳴し、第２共鳴管２２が５００Ｈｚ或いは５００Ｈｚの高調波成分（例えば、１０００Ｈｚ）で共鳴するような全長を持てばよい。
【００８４】
（４）上記説明では、第１，第２開口面２１１，２２１は平行であったが、これは一例であり、多少ずれていてもよい。但し、第１，第２音の出力方向を揃えるという観点からすると、第１，第２開口面２１１，２２１は平行であるこが望ましい。
【００８５】
（５）上記説明では、第１，第２開口面２１１，２２１は隣接していたが、多少離れていても良い。但し、ホーン１のコンパクト化の観点からすると第１，第２開口面２１１，２２１は隣接するのが望ましい。
【００８６】
（６）上記説明で示した第１，第２直線部２１Ｂ，２２Ｂのいずれか一方或いは両方は省かれても良い。この場合、第１，第２渦巻き部２１Ａ，２２Ａの端面のいずれか一方或いは両方が第１，第２開口面２１１，２２１となる。
【符号の説明】
【００８７】
Ｋ１，Ｋ２  法線方向
１  ホーン
２  共鳴管
１０  音源装置
１１  振動板
１２  可動鉄心
２１  第１共鳴管
２１Ａ  第１渦巻き部
２１Ｂ  第１直線部
２１Ｃ  根元部
２２  第２共鳴管
２２Ａ  第２渦巻き部
２２Ｂ  第２直線部
２３  カバー
２３Ｘ  隙間
２１１  第１開口面
２１２  入力開口面
２１３  分岐部
２２１  第２開口面
【図１】
2017173689.tif 000003
【図２】
2017173689.tif 000004
【図３】
2017173689.tif 000005
【図４】
2017173689.tif 000006
【図５】
2017173689.tif 000007
【図６】
2017173689.tif 000008
【図７】
2017173689.tif 000009
【図８】
2017173689.tif 000010
【図９】
2017173689.tif 000011
【図１０】
2017173689.tif 000012
【図１１】
2017173689.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成29年7月13日(2017.7.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されるホーンの共鳴管であって、
第１周波数を基本周波数とする第１音と、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音とを含む和音が入力される入力開口面を備える主共鳴管と、
前記主共鳴管から分岐する分岐共鳴管とを備え、
前記主共鳴管及び分岐共鳴管のいずれか一方は、前記第１音と共鳴する第１共鳴管、いずれか他方は、前記第２音と共鳴する第２共鳴管であり、
前記第１共鳴管は、前記共鳴した第１音を出力する第１開口面を備え、
前記第２共鳴管は、前記共鳴した第２音を出力する第２開口面を備え、
前記第２開口面は、前記第１開口面の法線方向に沿って前記第１開口面との位置がずれるように配置されている共鳴管。
【請求項２】
前記第１共鳴管は、
渦巻き状に延びる第１渦巻き部と、
前記第１渦巻き部から前記第１開口面まで、前記車両の下方に向けて直線状に延びる第１直線部とを備え、
前記第２共鳴管は、
渦巻き状に延びる第２渦巻き部と、
前記第２渦巻き部から前記第２開口面まで、前記第２開口面が前記第１開口面よりも前記車両の上方に位置するように、前記第１直線部に並設された直線状の第２直線部とを備え、
前記第２開口面を覆う浸水防止用のカバーを更に備える請求項１記載の共鳴管。
【請求項３】
前記カバーは、前記第２開口面の枠と隙間を設けて前記第２直線部に取り付けられている請求項２記載の共鳴管。
【請求項４】
前記第１，第２共鳴管は、渦巻き状に並設され、
前記第１，第２共鳴管のうち一方の共鳴管は他方の共鳴管よりも全長が長く、
前記他方の共鳴管は、前記一方の共鳴管よりも内側に巻かれている請求項１又は２記載の共鳴管。
【請求項５】
前記和音は、中心に対して偏心した位置に可動鉄心の支点が設けられた振動板により発生され、
前記入力開口面は、前記中心に対して前記車両の左方に設けられている請求項１〜４のいずれかに記載の共鳴管。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の一態様に係る共鳴管は、車両に搭載されるホーンの共鳴管であって、
第１周波数を基本周波数とする第１音と、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音とを含む和音が入力される入力開口面を備える主共鳴管と、
前記主共鳴管から分岐する分岐共鳴管とを備え、
前記主共鳴管及び分岐共鳴管のいずれか一方は、前記第１音と共鳴する第１共鳴管、いずれか他方は、前記第２音と共鳴する第２共鳴管であり、
前記第１共鳴管は、前記共鳴した第１音を出力する第１開口面を備え、
前記第２共鳴管は、前記共鳴した第２音を出力する第２開口面を備え、
前記第２開口面は、前記第１開口面の法線方向に沿って前記第１開口面との位置がずれるように配置されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
上記態様において、前記和音は、中心に対して偏心した位置に可動鉄心の支点が設けられた振動板により発生され、
前記入力開口面は、前記中心に対して前記車両の左方に設けられていてもよい。