本發(fā)明涉及一種車用發(fā)聲裝置,其能夠在以電動馬達作為驅動源而行駛的車輛等行駛聲音很安靜的車輛接近時,發(fā)出用于認知該車輛的接近的通知聲音。
背景技術:
在HEV、EV類車輛以電動馬達作為驅動源而行駛(EV行駛)時,車輛發(fā)出的聲音與現(xiàn)有技術的內燃機車輛相比非常小,有時無法向步行者等傳達車輛接近的信息,無法使其察覺到車輛的接近。因此,在現(xiàn)有技術的HEV、EV類車輛中,已知有一種由揚聲器發(fā)出電子聲音形式的車輛接近通知音(通知聲音)的車輛(例如參考專利文獻1)。專利文獻1所記載的車輛接近通知音控制裝置能夠對應本車的行駛速度、有無前方車、本車與前方車的車間距離、路面噪聲或本車噪聲的強度,即,包括有無前方車的本車行駛狀況,發(fā)出有效的通知聲音。
現(xiàn)有技術文獻
專利文獻
【專利文獻1】日本發(fā)明專利授權公報特許第5333260號。
技術實現(xiàn)要素:
但是,專利文獻1所記載的車輛接近通知音控制裝置具有車速傳感器、有照度測量功能的車載攝像頭、路面噪聲檢測傳感器、麥克風、通知音量程度控制部以及通知聲音發(fā)出部,車輛接近通 知音的音量程度由通知音量程度控制部控制,并由通知聲音發(fā)出部發(fā)出。因此系統(tǒng)的成本較高,并且在發(fā)生電學故障時可能無法發(fā)出通知聲音。
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠由機械方式發(fā)出車輛接近通知音且可靠性較高的車用發(fā)聲裝置。
為了達成上述目的,技術方案1所涉及的發(fā)明是一種車用發(fā)聲裝置(例如后述實施方式中的車用發(fā)聲裝置10),
具有箱體(例如后述實施方式中的變速器箱體52)、能夠相對于該箱體轉動的轉動體(例如后述實施方式中的差速箱體51)、設在上述轉動體上的第1部件(例如后述實施方式中的打擊部件20)、設在上述箱體上的第2部件(例如后述實施方式中的振動板30),
其特征在于,上述第1部件被配置為,能夠通過上述轉動體的轉動而與上述第2部件接觸,上述第1部件和上述第2部件通過上述轉動體的轉動而發(fā)出打擊聲音。
另外,在技術方案1的基礎上,本發(fā)明的技術方案2是,
上述第1部件具有:彈性部件(例如后述實施方式中的板簧21),其以相對于上述轉動體的側表面傾斜的方式配置;打擊部(例如后述實施方式中的打擊部22),其設置在該彈性部件前端,能夠與上述第2部件接觸,
上述彈性部件構成為,
在上述轉動體以第1速度(例如后述實施方式中的c(rpm))以下的速度轉動的情況下,上述打擊部與上述第2部件接觸,
在上述轉動體以比第1速度快的速度轉動的情況下,上述打擊部基于離心力而不與上述第2部件接觸。
另外,在技術方案2的基礎上,本發(fā)明的技術方案3是,
上述第2部件至少具有第1被接觸部(例如后述實施方式中的振動臂33)和第2被接觸部(例如后述實施方式中的振動臂34),
上述彈性部件構成為,
在上述轉動體以比上述第1速度慢的第2速度(例如后述實施方式中的b(rpm))以下的速度轉動的情況下,上述打擊部與上述第1被接觸部和上述第2被接觸部接觸,
在上述轉動體以比上述第2速度快且在上述第1速度以下的速度轉動的情況下,上述打擊部基于離心力而不與上述第1被接觸部接觸,而與上述第2被接觸部接觸,
在上述轉動體以比上述第1速度快的速度轉動的情況下,上述打擊部基于離心力而不與上述第1被接觸部和上述第2被接觸部接觸。
另外,在技術方案1~3中的任意1項的基礎上,本發(fā)明的技術方案4是,
其構成為,在上述轉動體轉動一周的期間,上述第1部件和上述第2部件至少接觸2次以上而發(fā)出打擊聲音,
在上述轉動體的轉動速度恒定時,上述打擊聲音的發(fā)出間隔不為等間隔。
另外,在技術方案4的基礎上,本發(fā)明的技術方案5是,其構成為,所述打擊聲音不會成為不和諧音。
另外,在技術方案1~5中的任意1項的基礎上,本發(fā)明的技術方案6是,
上述箱體是收裝變速器的變速器箱體(例如后述實施方式中的變速器箱體52),
上述轉動體是收裝差速裝置的差速裝置箱體(例如后述實施方式中的差速箱體51)。
根據(jù)本發(fā)明的技術方案1,轉動體的轉動使第1部件和第2部件接觸,而發(fā)出打擊聲音,從而能夠不使用電力能源發(fā)出車輛接近通知音來通知周圍車輛的接近。另外,因為由機械方式發(fā)出車輛接近通知音,因此能夠以低廉的價格制作可靠性較高的車用發(fā)聲裝置。
根據(jù)本發(fā)明的技術方案2,其構成為,在車輛達到一 定程度的車速,通過輪胎等的行駛聲音使周圍能知道車輛的接近的情況下,彈性部件由于離心力而發(fā)生彈性變形,使打擊部不接觸第2部件,因此能夠只在有必要將車輛的接近通知周圍的車輛行駛狀態(tài)時發(fā)出打擊聲音。
根據(jù)本發(fā)明的技術方案3,能夠根據(jù)車輛的行駛速度來改變打擊聲音的音階和發(fā)出次數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的技術方案4,通過使打擊聲音的發(fā)出間隔不為等間隔,而易于認知打擊聲音。
根據(jù)本發(fā)明的技術方案5,能夠抑制因打擊聲音而給周圍帶來不愉快感。
根據(jù)本發(fā)明的技術方案6,能夠與車輪的轉動聯(lián)動而發(fā)出打擊聲音。另外,通過將位于動力傳導路徑最下游一側的差速裝置箱體作為轉動體,使周圍易于聽到打擊聲音。另外,例如即使在車上沒有人而滑下坡路等車輛不正常移動的情況下,也能夠發(fā)出車輛接近通知音,盡早通知周圍的步行者有異常發(fā)生。
附圖說明
圖1是差速器裝置上設置的車用發(fā)聲裝置的一個實施方式的剖面圖。
圖2是差速器箱體上安裝的打擊部件和振動板的立體圖。
圖3是表示以極低速行駛時打擊部件和振動板的位置關系的主要部分側視圖。
圖4是表示以極低速行駛時在差速器箱體轉動一周期間發(fā)出6次打擊聲音的狀態(tài)的圖。
圖5是表示以低速行駛時打擊部件和振動板的位置關系的主要部分側視圖。
圖6是表示以低速行駛時在差速器箱體轉動一周期間發(fā)出4次打擊聲音的狀態(tài)的圖。
圖7是表示以中速行駛時打擊部件和振動板的位置關系的主要部 分側視圖。
圖8是表示以中速行駛時在差速器箱體轉動一周期間發(fā)出2次打擊聲音的狀態(tài)的圖。
圖9是表示以高速行駛時打擊部件和振動板的位置關系的主要部分側視圖。
圖10是表示以高速行駛時不發(fā)出打擊聲音的狀態(tài)的圖。
附圖標記說明
10:車用發(fā)聲裝置;20:打擊部件(第1部件);21:板簧(彈性部件);22:打擊部;30:振動板(第2部件);33:振動臂(第1被接觸部);34:振動臂(第2被接觸部);50:差速器裝置(差速裝置);51:差速箱體(轉動體、差速裝置箱體);52:變速器箱體(箱體)。
具體實施方式
下面,參考附圖對本發(fā)明的一個實施方式進行說明。
圖1是差速器裝置上設置的車用發(fā)聲裝置的一個實施方式的剖面圖,圖2是差速器箱體上安裝的打擊部件和變速器箱體上安裝的振動板的立體圖。
如圖1和圖2所示,車用發(fā)聲裝置10具有一對打擊部件20和振動板30,車用發(fā)聲裝置10被設置在差速器裝置50上。
首先對差速器裝置50進行說明。差速器裝置50是將引擎等未圖示的驅動源的轉動,一邊吸收轉動差一邊傳導至未圖示的驅動輪的裝置。差速器裝置50的差速器箱體(以下簡稱差速箱體)51通過軸承53以能夠轉動的方式被變速器箱體52所支承,并與環(huán)形齒輪54固定成一體。環(huán)形齒輪54與未圖示的傳動齒輪嚙合而轉動。
差速箱體51上,以縱斷差速箱體51內部的方式配置有小齒輪軸55,并且小齒輪軸55以不能轉動的方式固定在差速箱體51上。在差速箱體51內部,小齒輪軸55上以能夠相對于小齒輪軸55相對轉動的方式安裝有2個小齒輪56。
2個側齒輪57分別與2個小齒輪56嚙合,并且在一端(內側)隔開微小距離面對小齒輪軸55,在另一端(外側)連接于與左右驅動輪相連接的半軸58。小齒輪56的轉動軸與環(huán)形齒輪54的轉動軸垂直相交,側齒輪57的轉動軸配置為,與小齒輪56的轉動軸垂直相交,并且與環(huán)形齒輪54的轉動軸平行。
差速器裝置50在車輛轉彎等時候,根據(jù)需要,一邊通過增減2個側齒輪57的轉動速度吸收左右驅動輪的轉動差,一邊通過半軸58將引擎的轉動傳導至左右的驅動輪而使車輛行駛。
打擊部件20具有作為彈性部件的板簧21和被固定在板簧21的前端部上的例如金屬制的打擊部22。板簧21由矩形的薄板材構成,其基端部被鉚釘23等固定在差速箱體51的側表面上。具體而言,板簧21的前端部,即打擊部22以規(guī)定的角度θ向振動板30的方向傾斜著被固定在差速箱體51的側表面(與差速箱體51的轉動軸CL垂直相交的表面)上。
板簧21以其寬度方向沿著差速箱體51的側表面,并且其長度方向沿徑向延伸的方式被固定。即,板簧21在差速箱體51的圓周方向上的剛性較高不易變形,并且,在差速箱體51的轉動軸CL方向上剛性較低,能夠向轉動軸CL方向發(fā)生彈性變形。
一對打擊部件20被固定在差速箱體51的側表面上,且位于在圓周方向上相差180°的位置上,一對打擊部件20隨著差速箱體51的轉動一起轉動。當打擊部件20隨著差速箱體51一起轉動時,由于作用在固定于板簧21的前端部并作為重物的打擊部22上的離心力F,板簧21朝向差速箱體51的轉動軸CL的方向發(fā)生彈性變形。對于由于離心力F而產(chǎn)生的板簧21的彈性變形將在后面詳細敘述。
此外,一對打擊部件20的位置差并不限于180°,可以固定在任意位置差的位置上。另外,打擊部件20的個數(shù)也并不限于2個,可以設置任意數(shù)量。
振動板30具有:基部31,其形成大致圓弧狀;3個 振動臂32、33、34,這3個振動臂由基部31的外周側向徑向上的外側延伸,并且以向差速箱體51(打擊部件20)的方向突出的方式彎曲延伸設置。3個振動臂32、33、34從基部31開始的各高度H1、H2、H3(參考圖3),按照振動臂32、33、34的順序依次變高。而且,振動板30的基部31被螺栓60固定在與差速箱體51相向的變速器箱體52的側表面59上。此外,在圖2以后的附圖中省略了變速器箱體52。
振動板30的3個振動臂32、33、34,以位于和差速箱體51一起轉動的打擊部22的轉動軌跡Q上的方式,被固定在變速器箱體52上。于是,當打擊部件20和差速箱體51一起轉動時,打擊部22依次與3個振動臂32、33、34接觸而發(fā)出打擊聲音。
打擊聲音的頻率(音高)因各振動臂32、33、34的由長度、寬度和厚度等所決定的特有振動頻率而不同。即,可以通過變更各振動臂32、33、34的特有振動頻率來任意調整打擊聲音的音色。
另外,由于打擊部件20和振動板30被設置在積存潤滑油的變速器箱體52內部,因而,和差速箱體51一起轉動的打擊部件20隨著差速箱體51每轉動一周都會附著上潤滑油。另一方面,振動板30浸泡在潤滑油中會使打擊聲音變小,并且難以向外部傳導,因此優(yōu)選將其配置在不易附著潤滑油的變速器箱體52的上部。打擊部件20(打擊部22)所附著的潤滑油對打擊聲音的影響小,還可以降低由于接觸而造成的打擊部22和振動板30的磨損消耗。
接下來,參照圖3至圖10,對具有上述結構的本實施方式的車用發(fā)聲裝置的作用進行說明。
參照圖1,設打擊部22的質量為m,從差速箱體51的轉動軸CL到打擊部22的中心為止的距離為R,差速箱體51(打擊部件20)的轉動角速度為ω,則在打擊部22上作用有F=mRω2的離心力,其朝向徑向外側。打擊部22的質量m和從差速箱體51的轉動軸CL到打擊部22的中心為止的距離R是恒定的,因此,離心力F 的大小就由差速箱體51(打擊部件20)的轉動角速度ω,即車輛的車速決定。而且,在板簧21上,在板簧21的長度方向上作用有F1=Fcosθ的分力,在與長度方向垂直相交的方向上作用有F2=Fsinθ的分力。分力F2使板簧21向使打擊部22遠離振動板30的方向上發(fā)生彈性變形。
如圖3、圖4所示,在車輛的行駛速度為極低車速的情況下,即,差速箱體51的轉動速度V為0(rpm)<V≦a(rpm)的情況下,作用于打擊部22的離心力F較小,因此板簧21的彈性變形也極小。因此,打擊部22依次與3個振動臂32、33、34接觸,發(fā)出由各特有振動頻率所決定的打擊聲音,通知周圍的人有車輛接近。
另外,在圖4和后面的圖6、8、10中,DIFF轉動表示差速箱體51轉動一周,由上至下為,打擊部22與振動臂32接觸發(fā)出的打擊聲音、打擊部22與振動臂33接觸發(fā)出的打擊聲音、打擊部22與振動臂34接觸發(fā)出的打擊聲音。由實線所示的帶有陰影線的圓形標記表示實際發(fā)出的打擊聲音,由虛線所示的帶有陰影線的圓形標記表示由于打擊部22空轉而沒有發(fā)出的打擊聲音。
在本實施方式的車用發(fā)聲裝置10中,因為具有一對打擊部件20和3個振動臂32、33、34,因此,在差速箱體51轉動一周期間發(fā)出6次打擊聲音。并且,發(fā)出打擊聲音的間隔由3個振動臂32、33、34的周向上的間隔(位置差)決定。
發(fā)出打擊聲音的間隔可以是恒定的間隔,但是為了能夠更加喚起周圍人的注意,優(yōu)選為將振動臂32、33、34配置在不同間隔的位置上,以不同間隔發(fā)出打擊聲音。另外,有時會有振動臂32、33、34的打擊聲音的余音重合的情況。為了即使在多個打擊聲音的余音重合時,也不會給人帶來不愉快的感覺,優(yōu)選為振動臂32、33、34的各打擊聲音是不會成為不和諧音的音程。
如圖5和圖6所示,在車輛的行駛速度為低車速的情況下,即,差速箱體51的轉動速度V為a(rpm)<V≦b(rpm)的情況下,作用于打擊部22的離心力F的分力F2使板簧21發(fā)生彈性 變形,不與最短的振動臂32接觸,只與振動臂33、34接觸。因此,打擊部22與振動臂33、34接觸的打擊聲音,在差速箱體51轉動一周的期間發(fā)出4次。
此時打擊聲音的發(fā)出周期(差速箱體51轉動一周的期間),比極低車速時的發(fā)出周期短,并且一周期中的打擊聲音的次數(shù)也不同,因此能夠認知車輛在以低車速行駛。
如圖7和圖8所示,在車輛的行駛速度為中車速的情況下,即,差速箱體51的轉動速度V為b(rpm)<V≦c(rpm)的情況下,作用于打擊部22的離心力F變大,分力F2使板簧21進一步發(fā)生彈性變形,不與最短的振動臂32和第2短的振動臂33接觸,只與振動臂34接觸。因此,打擊部22與振動臂34接觸的打擊聲音,在差速箱體51轉動一周的期間發(fā)出2次。打擊聲音的發(fā)出周期進一步變短,并且一周期中的打擊聲音的次數(shù)也不同,因此能夠認知車輛在以更快車速行駛。
如圖9和圖10所示,在車輛的行駛速度為高車速的情況下,即,差速箱體51的轉動速度V為V>c(rpm)的情況下,作用于打擊部22的離心力F進一步變大,分力F2使板簧21進一步發(fā)生彈性變形,從而不與3個振動臂32、33、34的任意一個接觸。即,停止發(fā)出打擊聲音。在這種情況下,車輛具有一定程度以上的車速,因此由輪胎等的行駛聲音即可認知車輛的接近。
如以上所作說明,根據(jù)本實施方式的車用發(fā)聲裝置10,打擊部件20的配置方式為能夠通過差速箱體51的轉動與振動板30接觸,打擊部件20和振動板30通過差速箱體51的轉動發(fā)出打擊聲音,從而能夠不使用電力能源而發(fā)出車輛接近通知音,通知周圍有車輛接近。另外,因為由機械方式發(fā)出車輛接近通知音,因此能夠以低廉的價格制作可靠性較高的車用發(fā)聲裝置10。
另外,打擊部件20具有被傾斜配置在差速箱體51的側表面上的板簧21和設置在板簧21的前端部并能夠與振動板30接觸的打擊部22,板簧21構成為,在車速不是高車速的情況下,即, 差速箱體51的轉動速度V為V≦c(rpm)的情況下,使打擊部22與振動板30接觸,在車速是高車速的情況下,即,差速箱體51的轉動速度V為V>c(rpm)的情況下,通過離心力使打擊部22不與振動板30接觸。因此,在車輛具有一定程度以上的車速,由輪胎等的行駛聲音即可使周圍知道車輛接近的情況下,板簧21由于離心力而發(fā)生彈性變形,使打擊部22不與振動板30接觸,從而只在有必要將車輛的接近通知周圍的車輛行駛狀態(tài)時發(fā)出打擊聲音。
另外,振動板30至少具有振動臂33、34,板簧21構成為,在車速為極低車速和低車速的情況下,即,差速箱體51的轉動速度V為V≦b(rpm)時,使打擊部22與振動臂33、34接觸,在車速為中車速的情況下,即,在差速箱體51的轉動速度V為b(rpm)<V≦c(rpm)時,通過離心力使打擊部22不與振動臂33接觸,而與振動臂34接觸,在車速為高車速的情況下,即,在差速箱體51的轉動速度V為V>c(rpm)時,通過離心力使打擊部22不與振動臂33、34接觸。因此能夠根據(jù)車輛的行駛速度,來改變打擊聲音的音階和發(fā)出次數(shù)。
另外,本發(fā)明構成為,在差速箱體51轉動一周的期間,打擊部件20和振動板30至少接觸2次以上而發(fā)出打擊聲音,并且構成為,在車速恒定時打擊聲音不為等間隔。因此,通過使打擊聲音為不等間隔,而易于認知打擊聲音。
另外,本發(fā)明構成為,打擊聲音不會成為不協(xié)和音,因此能夠抑制打擊聲音給周圍帶來的不愉快感覺。
并且,因為振動板30被安裝在變速器箱體52上,打擊部件20被安裝在差速箱體51上,所以能夠和車輪的轉動聯(lián)動而發(fā)出打擊聲音。另外,通過將打擊部件20設置在位于動力傳導路徑最下游一側的差速箱體51上,使周圍易于聽到打擊聲音。另外,例如即使在車上沒有人而滑下坡路等車輛不正常移動的情況下,也能夠發(fā)出車輛接近通知音,盡早通知周圍的步行者有異常發(fā)生。
此外,本發(fā)明并不限于上述的實施方式,可以進行適 宜的變更和改良等。另外,在上述實施方式中,對將車用發(fā)聲裝置設置在差速器裝置上進行了說明,但是并不限于差速器裝置,其可以設置在可與車速聯(lián)動的任意的位置。