JP7733174B2 - 警報ベル - Google Patents
警報ベルInfo
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- JP7733174B2 JP7733174B2 JP2024111878A JP2024111878A JP7733174B2 JP 7733174 B2 JP7733174 B2 JP 7733174B2 JP 2024111878 A JP2024111878 A JP 2024111878A JP 2024111878 A JP2024111878 A JP 2024111878A JP 7733174 B2 JP7733174 B2 JP 7733174B2
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Description
警報ベル1は、打撃されると鐘音を発生するゴング2と、ゴング2を打撃する打棒3と、打棒3を駆動するモータ4と、モータ4の駆動軸4aに固定されて、駆動軸4aと共に回転するカム5と、打棒3とカム5に接続されて、モータ4の動力を打棒3に伝達する動力伝達部6と、モータ4等を収納するハウジング7を有する(図1乃至3参照)。
ゴング2は、底部2bと周側部2cを有し、深さの浅い平面視円形の椀状の形状をなす。内面側には、周囲が周側部2cによって囲まれる空間部2aが形成される。ハウジング7は、その空間部2a内に打棒3が周側部2cの内面を内側から打撃する配置で設けられる。具体的には、底部2bの内面上にハウジング固定用の固定部2baが設けられており(図2及び3参照)、その固定部2baにハウジング7が固定されて前記の配置で設けられる。なお、周側部2cには、その口縁部2dにスリット2eが形成されている。図示の例の場合、そのスリット2eが周側部2cの周方向に180度の対称位置に1つずつの2つ形成されるものとしている。
打棒3は、長さ方向前方(ゴング2側)に移動した際に、先端側に設けられる打撃部3aがゴング2の周側部2cの内面を打撃する配置で設けられる。
モータ4は、駆動軸4aが打棒3の長さ方向に対して略直角になる向きの配置で設けられる。なお、駆動軸4aの回りには、駆動軸4aと共に回転するカム5が設けられている。
動力伝達部6は、先端側が接続部6aで打棒3に接続されると共に後端側が接続部6bでカム5に接続される線状の部材からなり、モータ4の回転運動の動力をカム5を介して往復運動の動力に変換して打棒3に伝達し、打棒3を長さ方向前後に移動させる配置で設けられる。
・形状、配置
ハウジング7は、その周壁7aの一部をなすものとして、周方向に平面視V字状(ゴング2の周側部2c側に拡開する向き)で折曲する曲壁部7aaを複数有する。図示の例の場合、曲壁部7aaの数を3つとしており、ハウジング7が平面視面視Y字状の形状をなすものとしている。また、複数の曲壁部7aaは、略同じ形状で、かつ周方向に略均等な配置で設けられるものとしている。そして、そのような形状のハウジング7が、ゴング2内面側の空間部2a内に平面視略中央に位置する配置で設けられるものとしている。ここで、複数の曲壁部7aaがカーブ状ではなく角度をもって折曲していることにより、ゴング2内面側の空間部2aを大きくできること、さらに、鐘音の反射方向を広げることができる。
ここで、ハウジング7の周壁7aを、平面視V字状の曲壁部7aaを複数有するものとしつつ、それら曲壁部7aaを略同じ形状で、かつ周方向に略均等な配置で設けられるものとしていることにより、ゴング2内面側の空間部2dにおける、それら曲壁部7aaとゴング2の周側部2cとの間に形成される空間も、略同じ形状で、かつ周方向に略均等な配置で形成されるものとすることができる。
この発明の警報ベル1においては、ハウジング7が平面視V字状に折曲する曲壁部7aaを複数、周壁7aの一部をなすものとして有していることにより、複数の曲壁部7aaを音響壁として機能させることができ、ゴング2内面側の空間部2a内における共鳴効果を向上させることができる。さらに、複数の曲壁部7aaを略同じ形状で、かつ周方向に略均等な配置で設けられるものとすることにより、前記の通り、ゴング2内面側の空間部2dにおける、それら曲壁部7aaとゴング2の周側部2cとの間に形成される空間も、略同じ形状で、かつ周方向に略均等な配置で形成されるものとすることができる。これによっても、ゴング2内面側の空間部2a内における共鳴効果を向上させることができる。そして、例えば、そのようなハウジング7として図示の例のような平面視Y字状の形状をなすものを用いることにより、後記の音圧の測定実験の結果が示す通り、ゴング2が発生する鐘音の音圧を上げることができる。
発明者等は、モータや動力伝達部を収納するハウジングとして、この発明のような平面視Y字状のハウジングを用いた警報ベルと、平面視L字状のハウジングを用いた警報ベルとで鐘音の音圧の測定実験を行った。その実験の結果によれば、平面視Y字状のハウジングを用いたものの方が平面視L字状のハウジングを用いたものよりも音圧が高かった。この結果は、この発明のように平面視Y字状のハウジングを用いたもの場合、前記の通り、複数の曲壁部が音響壁として機能するものであることや、複数の曲壁部が略同じ形状で、かつ略均等な配置で設けられ、ゴングの周側部との間に形成される空間も、略同じ形状で、かつ周方向に略均等に形成されるものであることにより、ゴング内面側の空間部内における共鳴効果が向上することによるものと解される。
ハウジング7の内部7cには、そのケース形状に対応して複数の分岐空間部7cb~7cdが形成される。図示の例の場合、平面視Y字状のケース形状に対応して、中央空間部7caから分岐する、3つの分岐空間部7cb~7cdが形成される。なお、各分岐空間部7cb~7cdの先端側(ゴング2の周側部2cに向かう側)に向けての形状は、平面視略方形をなすものとしている。
曲壁部7aaの折曲の角度は、図示の例の場合、略120度としている。この折曲の角度を略120度としているのは、分岐空間部7cb~7cdの先端側に向けての形状を平面視略方形とすることができるからである。なお、この折曲の角度は、曲壁部7aaの数の変更やハウジング7の形状の変更と共に変更することができる。
複数の曲壁部7aaと端壁7abは、略同じ形状のものとして説明したが、図示の例の場合、一部に形状が僅かに異なる部分のあるものとしている。すなわち、打棒3が貫通する端壁7abと、その端壁7abに連続する曲壁部7aaだけ、他のものと僅かに形状が異なる部分のあるものとしている。具体的には、打棒3が貫通する端壁7abにおいて、その打棒3が貫通する部分だけ、打棒3の長さ方向(打棒3の移動方向)に対して略直交する向きになるように僅かに折曲したものとしている。また、その端壁7abに連続する曲壁部7aaにおいて、その端壁7abが内側に折曲している分、その端壁7abに連続する部分だけ、僅かに長さが短いものとしている。なお、端壁7abの打棒3が貫通する部分を打棒3の長さ方向に対して略直交する向きになるようにしているのは、ゴング2の振動の振幅方向が打撃位置に対して垂直であるため、打撃力が振動として伝播しやすくなるからである。
・振動の腹、スリットからの角度間隔
ゴング2としては、周側部2cのスリット2eから周方向に35~55度の角度間隔(スリットの周方向中間位置からの角度間隔。以下同じ)の範囲内の位置に振動の腹となる部分があるものを用いることができる。打棒3は、その角度間隔の範囲内の位置を打撃する配置で設けられるものとすることができる。図示の例の場合、ゴング2として、周側部2cのスリット2eから周方向に略45度の角度間隔θの位置に振動の腹となる部分のあるものが用いられており、打棒3は、その略45度の角度間隔θの位置を打撃する配置で設けられるものとしている。
この発明の警報ベル1においては、ゴング2の振動の腹となる部分のある、周側部2cのスリット2eから周方向に35~55度の角度間隔の範囲内の位置を打撃することにより、打撃によるゴング2の振動効率を向上させることができる。そして、例えば、そのような角度間隔の範囲内の位置として図示の例のように略45度の角度間間隔の位置を打撃するものとすることにより、後記の鐘音の測定実験の結果が示す通り、ゴング2が発生する鐘音の音圧を上げることができる。
発明者等は、打棒によるゴングの打撃位置として、この発明のようにゴングの振動の腹となる部分の位置であって、ゴング周側部のスリットから周方向に略45度の角度間隔の位置を打撃する警報ベルと、同方向に略90度の角度間隔の位置を打撃する警報ベルとで鐘音の音圧の測定実験を行った。その実験の結果によれば、スリットから略45度の角度間隔の位置を打撃するものの方がスリットから略90度の位置を打撃するものよりも鐘音の音圧が高かった。この結果は、ゴングの振動の腹となる部分のある位置であって、スリットにより近い位置を打撃することにより、前記の通り、打撃によるゴングの振動効率が向上することによるものと解される。
ハウジング7の形状は、前記の複数の平面視V字状の曲壁部7aaに相当する部分を有するものであれば、適宜変更することができる。例えば、平面視V字状の曲壁部7aaの折曲の角度を略直角として、その数を4つとし、ハウジング7が平面視十字状の形状をなすものとしてもよい。
・ゴングの底面部中央位置近傍の薄肉化
ゴング2には、図示の例の場合、底部2bの内面上、平面視略中央位置に設けられる固定部2baの周囲に環状に連続する凹溝2bbが設けられるものとしている。すなわち、ゴング2は、その凹溝2bbが設けられていることにより、底部2bの平面視略中央位置近傍の部分の肉厚が薄く形成されるものとしている。その部分の肉厚を薄くする場合と薄くしない場合とで、それぞれの鐘音の音圧を測定してみたところ、肉厚を薄くする場合の方が薄くしない場合よりも音圧が高かった。このことから、図示の例のように凹溝2bbを設けて、ゴング2の底部2bの平面視略中央位置近傍の肉厚を薄くすることによっても、鐘音の音圧を上げることができると解される。
・ゴングの小型化
この発明の警報ベル1においては、前記の通り、鐘音の音圧を上げることができる。それにより、ゴング2を小型化したとしても、非常ベルとして用いる場合に消防法上、必要な音圧の基準を満たすものとすることができる。
従来の非常ベルにおけるゴングの外径は、通常、150mmである。発明者等は、この発明の警報ベル1のように構成しつつ、ゴングについては外径を130mmとして小型化した警報ベルの試作品を用意し、鐘音の音圧の測定実験を行った。実験の結果、その試作品によれば、消防法上、基準とされている90db以上の音圧が得られることが分かった。このような結果が得られたのは、試作品において、特に、そのハウジングを、図示の例のハウジング7のように平面視Y字状の形状をなすものとしたことや、その打棒による打撃位置を、図示の例の打棒3による打撃位置のように、ゴングの振動の腹となる部分の位置であって、ゴング周側部のスリットから周方向に略45度の角度間隔の位置としたことによるものと解される。
・製造コストの低減
この発明の警報ベル1においては、前記の通り、ゴング2を小型化することができる。それにより、製造コストを低減することができる。
図4~5は、警報ベル1を防雨型として、壁面W内に埋め込まれる埋込型のスイッチボックス50を設置位置として取り付ける態様等を示したものである。スイッチボックス50は、前面の塗代カバー40と共に壁面W内に埋め込まれ、防雨型の取付金具30(金具の前面及び背面に防水パッキンを有する3層構造)が壁面Wの表面側に露出して塗代カバー40にネジ止により取り付けられる。防雨型の警報ベル1は、ハウジング7の裏面側に防雨型の取付板7j(内部に空間があり、ケースやボックス等と称される場合もある)を前記の裏蓋7gに代えて有しており(裏蓋7g及び絶縁シート7hに加えて有するものとしてもよい)、壁面W内に埋め込まれるスイッチボックス50の位置に設置する場合、取付板7jを介してスイッチボックス50側の取付金具30にネジ7jb(固定部材の一例)により固定されて取り付けられる。
この発明の警報ベル1においては、例えば、以下のように構成を変更することができる。
2:ゴング 2a:空間部 2b:底部 2ba:固定部
2bb:凹溝 2c:周側部 2d:口縁部 2e:スリット
3:打棒 3a:打撃部 3b:接続部 4:モータ 4a:駆動軸
5:カム 6:動力伝達部 6a:接続部(打棒側)
6b: 接続部(カム側) 7:ハウジング 7a:周壁
7aa:曲壁部 7ab:端壁 7b:底壁 7ba:凸部
7bb:ネジ 7c:内部 7ca:中央空間部
7cb~7cd:分岐空間部 7d:カラー 7f:開口 7g:裏蓋
7h:絶縁シート 7i:フック 7j:取付板 7ja:ネジ孔
7jb:ネジ 30:取付金具 40:塗代カバー
50:スイッチボックス W:壁面
Claims (2)
- 打撃されると鐘音を発生する平面視円形のゴングと、前記ゴングを打撃する打棒と、前記打棒を駆動するモータと、を備えた警報ベルであって、
前記ゴングは、その周側部の口縁部に、周方向に等角度間隔の配置でスリットが2つだけ形成されると共に、一方のスリットから周方向に35~55度の角度間隔の範囲内の位置にゴングの振動の腹となる部分を有するものであり、
前記打棒は、その角度間隔の範囲内の位置を打撃することを特徴とする警報ベル。 - 前記打棒は、前記ゴングの振動の腹となる部分がある、前記一方のスリットから周方向に略45度の角度間隔の位置を打撃することを特徴とする請求項1に記載の警報ベル。
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