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【発明の名称】 車両の走行音発生装置
【発明者】 【氏名】荒川 道生

【氏名】山内 章裕

【氏名】塚田 宏志
【要約】 【課題】車両が低速走行している時に走行音を発生する走行音発生機構を備える車両を提供する。

【解決手段】車両の走行音発生装置３０は、車輪１０と共に回転し、回転時に遠心力により回転径外側方向に移動する可動部材３２，３４と、可動部材を回転径内側方向に付勢する弾性部材３６と、可動部材の回転軌跡よりも回転径内側方向に設けられ、車輪１０の回転速度が所定閾値より大きい場合に可動部材と接触せず、車輪１０の回転速度が所定閾値より小さい場合に可動部材と接触して接触音を発生する接触部材２４ａと、を備える。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪と共に回転し、回転時に遠心力により回転径外側方向に移動する可動部材と、
車輪と共に回転し、前記可動部材を前記回転径内側方向に付勢する弾性部材と、
前記可動部材の回転軌跡よりも前記回転径内側方向に設けられ、車輪と共に回転しない接触部材と、
を備え、
前記可動部材は、前記車輪の回転速度が所定閾値より大きい場合に前記接触部材と接触せず、前記車輪の回転速度が所定閾値より小さい場合に前記接触部材と接触して接触音を発生することを特徴とする車両の走行音発生装置。
【請求項２】
前記接触部材の表面には凹部または凸部が一定間隔で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両の走行音発生装置。
【請求項３】
前記可動部材は、遠心力が作用する錘部材と、一端が車輪と共に回転する回転部材に軸支されると共に他端が前記錘部材に固定された棒部材と、を有し、
前記弾性部材は、一端が前記回転部材に固定されると共に他端が前記棒部材に固定されたコイルバネであることを特徴とする請求項１または２に記載の車両の走行音発生装置。
【請求項４】
前記可動部材は、遠心力が作用する錘部材であり、
前記弾性部材は、一端が車輪と共に回転する回転部材に固定されると共に、他端が前記錘部材に固定された板バネであることを特徴とする請求項１または２に記載の車両の走行音発生装置。
【請求項５】
前記可動部材および前記弾性部材は、前記車輪に固定されたホイールに取り付けられており、
前記接触部材は、車体側のサスペンションに固定されたドラムであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両の走行音発生装置。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の走行時に音を発生する走行音発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来文献（特許文献１）には、ハイブリッド型車両が電動機の駆動力のみによって走行する場合、歩行者等が車両の接近に気付きにくくならないようにするための装置が示されている。この従来技術に係る装置では、エンジンが駆動されない時間帯にスピーカからエンジンの擬音が出力される。
【特許文献１】特開２００４−１５３９２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年のハイブリッド型自動車、電気自動車、エンジン駆動型自動車は低騒音化されているため、その車両が低速走行している時に車両の周囲にいる人は車両の存在に気付くことが困難である。
【０００４】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、車両が低速走行している時に走行音を発生する走行音発生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】
【０００５】
上述した目的を達成するために、本発明に係る車両の走行音発生装置は、車輪と共に回転し、回転時に遠心力により回転径外側方向に移動する可動部材と、車輪と共に回転し、可動部材を回転径内側方向に付勢する弾性部材と、可動部材の回転軌跡よりも回転径内側方向に設けられ、車輪と共に回転しない接触部材と、を備え、可動部材は、車輪の回転速度が所定閾値より大きい場合に接触部材と接触せず、車輪の回転速度が所定閾値より小さい場合に接触部材と接触して接触音を発生することを特徴とする。
【０００６】
本発明の車両の走行音発生装置によれば、車両が高速で走行する時には、車輪の回転速度が所定閾値より大きくなり、可動部材に作用する遠心力が弾性部材の付勢力に対して大きくなるため、可動部材は接触部材と接触することがなく接触音は発生しない。一方、車両が低速で走行する時には、車輪の回転速度が所定閾値より小さくなり、可動部材に作用する遠心力が弾性部材の付勢力に対して小さくなるため、可動部材が接触部材と接触して接触音が発生する。よって、車両が低速で走行する場合にのみ、可動部材が接触部材に接触することによる接触音を発生させ、車両の周囲にいる人に車両の存在を認識させることができる。
【０００７】
また、本発明に係る車両の走行音発生装置において、接触部材の表面には凹部または凸部が一定間隔で形成されていることが好ましい。この構成によれば、接触部材の表面に凹部または凸部が形成されているため、可動部材が接触部材に接触した時に大きな接触音を発生させることができる。また、接触音の発生周期は車速に応じて変化するため、車両の周囲にいる人に車両の加速状態または減速状態を認識させることができる。
【０００８】
また、本発明に係る車両の走行音発生装置において、可動部材は、遠心力が作用する錘部材と、一端が車輪と共に回転する回転部材に軸支されると共に他端が錘部材に固定された棒部材と、を有し、弾性部材は、一端が回転部材に固定されると共に他端が棒部材に固定されたコイルバネであることが好ましい。この構成によれば、少ない部品点数で走行音発生装置を好適に構成することができる。
【０００９】
また、本発明に係る車両の走行音発生装置において、可動部材は、遠心力が作用する錘部材であり、弾性部材は、一端が車輪と共に回転する回転部材に固定されると共に、他端が錘部材に固定された板バネであることが好ましい。この構成によれば、少ない部品点数で走行音発生装置を好適に構成することができる。
【００１０】
また、本発明に係る車両の走行音発生装置において、可動部材および弾性部材は、車輪に固定されたホイールに取り付けられており、接触部材は、車体側のサスペンションに固定されたドラムであることが好ましい。この構成によれば、車体と車輪の間に走行音発生装置を好適に構成することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、車両が低速走行している時に走行音を発生する走行音発生装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素または同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００１３】
［第１実施形態］
図１および図２は、ハイブリッド型自動車、電気自動車、エンジン駆動型自動車に取り付けられる車輪１０が示されている。この車輪１０には、本発明の第１実施形態に係る走行音発生装置３０が取り付けられている。図１は、車輪１０を切断して示す断面図である。図２は、図１のII‐II断面を示す断面図である。
【００１４】
車輪１０は、略円筒状のホイール１４にゴム製のタイヤ１２を嵌め込んで構成されている。ホイール１４は、タイヤ１２が嵌め込まれる円筒状のリム部１４ａと、リム部１４ａの一端を塞ぐ円盤状のディスク部１４ｂとを有している。ホイール１４のディスク部１４ｂには、回転軸１８およびブレーキディスク１６が固定されている。回転軸１８は、車輪１０の回転中心に位置し、ホイール１４のディスク部１４ｂから内側方向に延びている。ブレーキディスク１６は、回転軸１８と同心状に配置された円盤状の摩擦部材であり、図示されないブレーキパッドが押し付けられることにより制動力を発生させる。車輪１０はタイヤ１２、ホイール１４、ブレーキディスク１６および回転軸１８により構成されており、これらの部材の各々は車輪１０と共に回転する。なお、本実施形態において、ホイール１４は、特許請求の範囲に記載される「回転部材」に相当する。
【００１５】
車輪１０は、サスペンション２０の一部である車輪保持部２２に取り付けられている。車輪保持部２２は、複数のボールベアリングを含んで構成された軸受部２２ｃを有し、この軸受部２２ｃにより車輪１０の回転軸１８が軸支されている。また、車輪保持部２２は、上方に延びる延設部２２ａを有し、この延設部２２ａは車体に直接的に接続されるかまたは他の部材を介して間接的に接続されている。
【００１６】
車輪保持部２２には、ドラム２４が固定されている。ドラム２４は、車輪保持部２２の中央部２２ｂからホイール１４に対向する位置まで延びる略円盤状の部材であり、車輪１０の回転軸１８と同心状に配置されている。ドラム２４の外縁は、ホイール１４のリム部１４ａと対向する対向面２４ａであり、対向面２４ａはホイール１４のリム部１４ａの内側面に沿って設けられている。なお、本実施形態において、ドラム２４は、特許請求の範囲に記載される「接触部材」に相当する。上述した構成において、車輪１０のホイール１４には、車両の走行時に走行音を発生するための走行音発生装置３０が取り付けられている。
【００１７】
図３は、図２の走行音発生装置３０を拡大して示す拡大図である。以下、図３を参照して、走行音発生装置３０について説明する。
【００１８】
走行音発生装置３０は、ホイール１４のリム部１４ａの内側とドラム２４の対向面２４ａとの間に設けられている。走行音発生装置３０は、錘部材３２、棒部材３４およびコイルバネ３６を含んで構成されている。走行音発生装置３０を構成するこれらの部材は、ホイール１４のリム部１４ａの内側に取り付けられており、車輪１０と共に矢印Ａ１方向に回転する。一方、ドラム２４は車体側に固定されているため、ドラム２４の対向面２４ａは車輪１０と共に回転しない。
【００１９】
錘部材３２は、金属などの比重の大きな球状の部材であり、車輪１０が回転した時には回転速度に応じた遠心力を受ける。棒部材３４は、直線状に延びる高剛性の部材である。棒部材３４の一端３４ｃには錘部材３２が固定して結合されており、錘部材３２と棒部材３４とは一体化された結合体となっている。一方、棒部材３４の他端３４ａは、ホイール１４のリム部１４ａの内側に取り付けられており、ホイール１４に対して相対的に移動自在に構成されている。すなわち、棒部材３４の他端は、ホイール１４のリム部１４ａの内側の一部に軸支されているため、錘部材３２および棒部材３４の結合体はホイール１４に対して回動自在に構成されている。錘部材３２および棒部材３４の結合体は、車輪１０が回転した時には回転速度に応じた遠心力を受けて、回転径外側方向に回動する。なお、錘部材３２および棒部材３４の結合体は、特許請求の範囲における「可動部材」に相当する。
【００２０】
コイルバネ３６は、ホイール１４と棒部材３４との間に配置された弾性部材である。コイルバネ３６の一端はホイール１４に固定されており、コイルバネ３６の他端は棒部材３４の中央部３４ｂの錘部材３２寄りの位置に固定されている。コイルバネ３６は、コイルバネ３６の有するバネ力により錘部材３２および棒部材３４を回転径内側方向に付勢する。コイルバネ３６のバネ力は、錘部材３２および棒部材３４に作用する遠心力との兼ね合いから決定されている。具体的には、コイルバネ３６のバネ力は、車輪１０の回転速度が所定閾値より大きい場合に錘部材３２がドラム２４と接触せず、車輪１０の回転速度が所定閾値より小さい場合に錘部材３２がドラム２４と接触するように設定されている。
【００２１】
ドラム２４の対向面２４ａは、錘部材３２および棒部材３４の結合体の回転軌跡に沿って設けられており、錘部材３２および棒部材３４の結合体の回転軌跡に対して回転径内側方向に設けられている。ドラム２４の対向面２４ａには、一定間隔ごとに凹部２４ａｄおよび凸部２４ａｐが形成されている。車輪１０が所定閾値より小さい回転速度で回転した時には、錘部材３２が各凸部２４ａｐに衝突し、継続して大きな接触音を発生させることができる。本実施形態では、上述したように比較的に少ない部品点数で走行音発生装置３０が構成されている。
【００２２】
本実施形態の走行音発生装置３０によれば、車両が高速で走行する時には、車輪１０の回転速度が所定閾値より大きくなり、錘部材３２に作用する遠心力がコイルバネ３６の付勢力に対して大きくなるため、錘部材３２はドラム２４と接触することがなく接触音は発生しない。一方、車両が低速で走行する時には、車輪１０の回転速度が所定閾値より小さくなり、錘部材３２に作用する遠心力がコイルバネ３６の付勢力に対して小さくなるため、錘部材３２がドラム２４と接触して接触音が発生する。よって、車両が低速で走行する場合にのみ、錘部材３２がドラム２４に接触することによる接触音を発生させ、車両の周囲にいる人に車両の存在を認識させることができる。
【００２３】
また、錘部材３２がドラム２４と接触して接触音が発生する際には、その接触音の発生周期は車速に応じたものとなる。すなわち、車両が加速状態である場合には、錘部材３２とドラム２４との接触音の発生周期は短くなる。一方、車両が減速状態である場合には、錘部材３２とドラム２４との接触音の発生周期は長くなる。このように錘部材３２とドラム２４との接触音の発生周期は車速に応じて変化するため、車両の周囲にいる人に車両の加速状態または減速状態を認識させることができる。
【００２４】
［第２実施形態］
図４は、第２実施形態に係る走行音発生装置４０を拡大して示す拡大図である。以下、図４を参照して、第２実施形態に係る走行音発生装置４０について説明する。
【００２５】
第２実施形態においても、走行音発生装置４０は、ホイール１４のリム部１４ａの内側とドラム２４の対向面２４ａとの間に設けられている。走行音発生装置４０は、錘部材４２、板バネ４４を含んで構成されている。走行音発生装置４０を構成するこれらの部材は、ホイール１４のリム部１４ａの内側に取り付けられており、車輪１０と共に矢印Ａ２方向に回転する。一方、ドラム２４は車体側に固定されているため、ドラム２４の対向面２４ａは車輪１０と共に回転しない。
【００２６】
錘部材４２は、金属などの比重の大きな球状の部材であり、車輪１０が回転した時には回転速度に応じた遠心力を受ける。板バネ４４は、図４の紙面垂直方向に板面が拡がり、無負荷状態において図示されるように中央部４４ｂの板面が大きく屈曲した弾性部材である。板バネ４４の一端４４ｃには錘部材４２が固定して結合されており、錘部材４２と板バネ４４とは一体化された結合体となっている。一方、板バネ４４の他端４４ａは、ホイール１４のリム部１４ａの内側に接合して固定されている。錘部材４２は、車輪１０が回転した時に回転速度に応じた遠心力を受けるため、回転径外側方向に移動する。なお、錘部材４２は、特許請求の範囲における「可動部材」に相当する。
【００２７】
板バネ４４は、錘部材４２が回転径外側方向に移動した時には、板バネ４４の有するバネ力により錘部材４２を回転径内側方向に付勢する。板バネ４４のバネ力は、錘部材４２に作用する遠心力との兼ね合いから決定されている。具体的には、板バネ４４のバネ力は、車輪１０の回転速度が所定閾値より大きい場合に錘部材４２がドラム２４と接触せず、車輪１０の回転速度が所定閾値より小さい場合に錘部材４２がドラム２４と接触するように設定されている。
【００２８】
ドラム２４の対向面２４ａは、錘部材４２の回転軌跡に沿って回転径内側方向に設けられている。ドラム２４の対向面２４ａには、一定間隔ごとに凹部２４ａｄおよび凸部２４ａｐが形成されている。車輪１０が所定閾値より小さい回転速度で回転した時には、錘部材４２が各凸部２４ａｐに衝突し、継続して大きな接触音を発生させることができる。本実施形態では、上述したように比較的に少ない部品点数で走行音発生装置４０が構成されている。
【００２９】
本実施形態の走行音発生装置４０によれば、車両が高速で走行する時には、車輪１０の回転速度が所定閾値より大きくなり、錘部材４２に作用する遠心力が板バネ４４の付勢力に対して大きくなるため、錘部材４２はドラム２４と接触することがなく接触音は発生しない。一方、車両が低速で走行する時には、車輪１０の回転速度が所定閾値より小さくなり、錘部材４２に作用する遠心力が板バネ４４の付勢力に対して小さくなるため、錘部材４２がドラム２４と接触して接触音が発生する。よって、車両が低速で走行する場合にのみ、錘部材４２がドラム２４に接触することによる接触音を発生させ、車両の周囲にいる人に車両の存在を認識させることができる。
【００３０】
また、錘部材４２がドラム２４と接触して接触音が発生する際には、その接触音の発生周期は車速に応じたものとなる。すなわち、車両が加速状態である場合には、錘部材４２とドラム２４との接触音の発生周期は短くなる。一方、車両が減速状態である場合には、錘部材４２とドラム２４との接触音の発生周期は長くなる。このように錘部材４２とドラム２４との接触音の発生周期は車速に応じて変化するため、車両の周囲にいる人に車両の加速状態または減速状態を認識させることができる。
【００３１】
なお、以上に説明した実施形態では、走行音発生装置３０，４０は、ホイール１４のリム部１４ａの内側面とドラム２４の対向面２４ａとの間に設けられたが、走行音発生装置は他の位置に設けられてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る走行音発生装置を示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る走行音発生装置を示す側面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る走行音発生装置を示す拡大図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る走行音発生装置を示す拡大図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０…車輪、１２…タイヤ、１４…ホイール、１６…ブレーキディスク、１８…回転軸、２０…サスペンション、２２…車輪保持部、２４…ドラム、２４ａ…対向面、２４ａｐ…凸部、２４ａｄ…凹部、３０…走行音発生装置、３２…錘部材、３４…棒部材、３６…コイルバネ、４０…走行音発生装置、４２…錘部材、４４…板バネ。

特許の図
【出願人】 【識別番号】０００００３２０７
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
【出願日】 平成１９年８月２９日（２００７．８．２９）
【代理人】 【識別番号】１０００８８１５５
【弁理士】
【氏名又は名称】長谷川 芳樹

【識別番号】１００１１３４３５
【弁理士】
【氏名又は名称】黒木 義樹

【識別番号】１００１１６９２０
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 光
【公開番号】 特開２００９−５６８１５（Ｐ２００９−５６８１５Ａ）
【公開日】 平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【出願番号】 特願２００７−２２３０２７（Ｐ２００７−２２３０２７）