ホイッスル
【課題】吹く力の強弱に影響を受けにくいとともに、高く、大きな音を発生して、緊急時に助けを求めるのに好適なホイッスルを提供する。
【解決手段】本体１０とマウスピース２０とからなるホイッスル１である。本体１０には、共鳴室１１および共鳴室１１と外部を連通する排気口１２を形成する。マウスピース２０には、共鳴室１１へ空気を送り込む略平板状の送気通路２１を形成する。送気通路２１は、共鳴室１１に繋がる出口２３の高さが、０．３〜１．０ｍｍ、かつ入口２２の高さが、０．８〜３．５ｍｍとされ、入口２２から出口２３に向かって徐々に狭まる形状とする。
【解決手段】本体１０とマウスピース２０とからなるホイッスル１である。本体１０には、共鳴室１１および共鳴室１１と外部を連通する排気口１２を形成する。マウスピース２０には、共鳴室１１へ空気を送り込む略平板状の送気通路２１を形成する。送気通路２１は、共鳴室１１に繋がる出口２３の高さが、０．３〜１．０ｍｍ、かつ入口２２の高さが、０．８〜３．５ｍｍとされ、入口２２から出口２３に向かって徐々に狭まる形状とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホイッスルに関し、特に、緊急時に助けを求めるのに好適なホイッスルに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ホイッスルは、送気口から送気通路を通じて流れた空気を、排気口のエッジにあてつつ排気口から吹き出させることで音を出している。従来の典型的な形状のホイッスルの一つとしては、例えば特許文献１の図２に開示されているように、マウスピースに略平板状の送気通路が形成され、送気通路と繋がった共鳴室の一壁部に吹出口が形成されているものがある。このような典型的な形状のホイッスルは、通常、送気通路の高さが３ｍｍ前後に形成されている。また、その多くが、送気通路の高さが一定に形成されている。
しかし、このような従来のホイッスルは、送気通路の高さが大きいことから、音が出るまでに多量の空気が必要とされる。つまり、送気口から強く空気を吹き込んで初めて音が出るようになっている。
【０００３】
ところで、地震や水害などの災害が顕著になってきた昨今においては、防災に対する意識の高まりの中、崩れた建物の中から救済を求める場合などにホイッスルを用いることが注目されている。ところが、前記した一般的な形状のホイッスルでは、強い吹き込みが必要とされていることから、高齢者などの吹く力が弱い人には、十分な音を出せないという問題があった。
【０００４】
このような問題から、従来でも、送気通路の高さを小さく、例えば前記した送気通路の高さを１ｍｍで一定にして、弱い力でも音が出るようにしたホイッスルが知られている。
【０００５】
しかしながら、送気通路の高さを１ｍｍで一定にすると、強く吹いたときに、音が出なくなるという問題がある。つまり、災害に遭った動揺から、助けを求めてつい強く吹き込んでしまった場合には、送気通路内をスムーズに空気が流れず、うまく音が出ないという問題がある。
【０００６】
一方、助けを求めるのに使用されるホイッスルとしては、高く、大きい音が出るものが望ましい。このような音は遠くまで届くことができ、ホイッスルの使用により救助隊などに発見されやすくなるからである。
この点、特許文献１に記載のホイッスルでは、３．０〜３．５ｋＨｚ程度の周波数を強度的なピークとした音が出ている。従来の高さ１ｍｍの送気通路を有するホイッスルも同様に、３ｋＨｚ程度の周波数を強度的なピークとした音を発生する。
【０００７】
【特許文献１】特開平９−２１２１７１号公報（図１，図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、以上のような背景に鑑みてなされたものであり、吹く力の強弱に影響を受けにくいとともに、高く、大きな音を発生して、緊急時に助けを求めるのに好適なホイッスルを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、本発明のホイッスルは、共鳴室および前記共鳴室と外部を連通する排気口を有する本体と、前記共鳴室へ空気を送り込む略平板状の送気通路を有するマウスピースとを備えたホイッスルであって、前記送気通路は、前記共鳴室に繋がる出口の高さが、０．３〜１．０ｍｍ、かつ入口の高さが、０．８〜３．５ｍｍとされ、入口から出口に向かって徐々に狭まる形状であることを特徴とする。入口の高さは、望ましくは１．０〜３．０ｍｍである。
【００１０】
このようなホイッスルでは、送気通路の出口部分の高さが０．３〜１．０ｍｍと小さくされていることから、弱い力で吹き込んでも十分な流速の空気流を発生して、音を出すことができる。また、強い力で吹き込んだ場合にも、入口側が出口側より広いことから送気通路内をスムーズに空気が流れて、送気通路の出口から共鳴室へ高い流速で空気を送り込むことができる。その結果、ホイッスルは、極めて大きく、高い音を発生し、使用者が緊急時に助けを求めてホイッスルを使用すれば、遠くまで自己の存在を知らせることができる。
【００１１】
また、前記ホイッスルにおいては、前記送気通路を形成する上壁および下壁の一方または双方を可動に構成し、前記送気通路の傾斜を可変にするのが望ましい。
このように構成することで、大きな音を出して助けを求めたいときには、送気通路の壁の入口から出口へ向かう傾斜（送気通路の傾斜）を大きくし、通常の使用時には、送気通路の壁の傾斜を緩く、または上下の壁を平行にして、音量や音色を調整するなど、使用の状況に応じた使い分けが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のホイッスルによれば、吹く力の影響を受けにくく、高く、大きな音を発生することができる。そのため、緊急時に助けを求めるのに好適に使用できる。また、送気通路を形成する壁の傾斜を可変にすることで、使用状況に応じた音量、音色の音を発生させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。参照する図面において、図１は、実施形態に係るホイッスルの全体斜視図であり、図２（ａ）は、可動下壁の斜視図、図２（ｂ）は、本体部品の図１におけるＸ−Ｘ線断面に相当する図であり、図３は、図１のＸ−Ｘ線断面図であり、（ａ）が通常使用時、（ｂ）が緊急使用時を示す。
【００１４】
図１に示すように、ホイッスル１は、共鳴室１１を有する本体１０と、本体１０と繋がったマウスピース２０とを備えて構成されている。マウスピース２０には、一端（入口２２）が外部に開口し、他端（出口２３）が共鳴室１１に繋がった送気通路２１が形成されている。本実施形態のホイッスル１は、機能的に本体１０とマウスピース２０とに分かれるが、部品としては、本体１０とマウスピース２０の上側（図１における上方を「上」とする）を樹脂の一体成形により構成した一つの部品（「本体部品１５」とする。図２（ｂ）参照）と、マウスピース２０の下側を構成するもう一つの部品（「可動下壁２５」とする。図２（ａ）参照。）の２つの部品から構成されている。このような部品の割り方は、本発明において特に重要ではなく、適宜な数の部品から構成することができる。ホイッスル１を構成する材料も樹脂以外に金属、セラミックス、木材などを任意に選択することができる。
【００１５】
本体１０には、共鳴室１１に送られた空気を排出する排気口１２が形成されている。排気口１２には、送気通路２１から送り込まれた空気が当たって音を発生するエッジ１２ａが、およそ送気通路２１の出口２３に向けて配置されている。
送気通路２１は、略平板状の形状を有しているが、後述するように可動下壁２５の操作により通路の形状が変えられるようになっている。前記した排気口１２のエッジ１２ａは、送気通路２１の平たい方向、言い換えれば幅方向に沿った稜線を有している。
本体１０の後端部（図１における奥側）には、上下に貫通する小さなストラップ孔１３が形成されている。ストラップ孔１３に紐や鎖を通して、キーホルダや携帯電話にホイッスル１を繋ぐことで、常にホイッスル１を携帯することができ、緊急時に救助を求めるのに有効である。
【００１６】
図２（ａ）に示すように、可動下壁２５は、前側（図２（ａ）の手前側）が細くなった略くさび形の形状をしている。可動下壁２５の断面形状は、幅方向において略一定である。可動下壁２５の両側壁には、円柱状の突起からなる回動軸２５ａが形成されている。また、可動下壁２５の上面、つまり、送気通路２１にとっての下壁２７上には、２つの小さな突起２５ｂが設けられている。さらに、可動下壁２５の両側壁には、回動軸２５ａに並んで小さな突起２５ｃが設けられている。また、可動下壁２５の上部後端は、本体１０の排気口１２に対面する凹曲面２５ｄが形成されている。凹曲面２５ｄは、共鳴室１１内の空気を排気口１２から排出するときに、空気の流れを排気口１２へ向けることで、音の乱れを防止している。
【００１７】
一方、図２（ｂ）に示すように、本体部品１５には、可動下壁２５の回動軸２５ａに対応して、内側の側壁（「内側壁１６」とする。）に円柱状の窪みからなる軸支穴１７が形成されている。回動軸２５ａが軸支穴１７に嵌合されると、可動下壁２５は、回動軸２５ａを中心として回動できるようになる。内側壁１６には、軸支穴１７に連続して、軸支穴１７より若干浅いガイド溝１８が形成されている。ガイド溝１８は、回動軸２５ａを軸支穴１７へ嵌装するときの回動軸２５のガイドとして機能する。また、前記した可動下壁２５の側壁に形成された突起２５ｃは、可動下壁２５を本体部品１５に組み合わせたときにガイド溝１８内に収まるように配置されている。
【００１８】
このような各部品の構成により、本体部品１５と可動下壁２５とを組み合わせると、図３のような位置関係になる。
通常使用時においては、図３（ａ）に示すように、可動下壁２５の前端（図３（ａ）の左側）が上がって送気通路２１の入口２２が狭くなっている。このとき、突起２５ｂが送気通路２１の上壁２６に当接することで、送気通路２１の入口２２の高さが規制されている。例えば、突起２５ｂの高さを１．０ｍｍに設定しておくことで、可動下壁２５を閉じたときの入口２２の高さＨ２を１．０ｍｍにすることができる。
【００１９】
一方、緊急使用時には、図３（ｂ）に示すように、可動下壁２５を、その前端が下がるように回動させると、送気通路２１の入口２２が広がる。このとき、ガイド溝１８内にあった可動下壁２５の突起２５ｃが、ガイド溝１８の壁１８ａ（内側壁１６とガイド溝１８の段差部分）に当接することで入口２２の高さが規制される。例えば、可動下壁２５を開いたときの入口２２の高さＨ２を３．０ｍｍとなるように突起２５ｃの位置を設定することができる。
【００２０】
送気通路２１の出口２３の高さＨ１は、０．３〜１．０ｍｍに設定される。０．３ｍｍより大きくすることで、空気が十分に流れ、高く、大きな音を出すことができる。また、１．０ｍｍより小さくすることで、高い流速を実現でき、高く、大きな音を出すことができる。
送気通路２１の入口２２の高さＨ２は、少なくとも可動下壁２５の可動範囲内で、０．８〜３．５ｍｍの状態があるように設定され、より望ましくは、１．０〜３．０ｍｍの状態があるように設定される。入口２２の高さＨ２が０．８ｍｍより大きいことで、十分な量の空気を共鳴室１１へ送り込むことができ、３．５ｍｍより小さいことで、送気通路２１を流れる空気流の乱れを防止して、安定して音を発することができる。高さＨ２は、望ましくは、可動下壁２５を開ききった状態で、これらの高さ（０．８〜３．５ｍｍまたは１．０〜３．０ｍｍ）の範囲にあるのがよい。このようにすることで、緊急時に可動下壁２５を開ききるという単純な動作で緊急時に適した送気通路２１が確保できる。また、可動下壁２５を開いた状態で、送気通路２１内の高さが、徐々に小さくなっていくように形成されるのがよい。
なお、送気通路２１の幅は、あまり重要ではないが、小さすぎるとその分大きな音が出ず、大きすぎると、強く吹かなくてはならなくなる。通常、送気通路２１の高さに応じて、幅を５〜１５ｍｍ程度の範囲で適宜設定するのが望ましい。
【００２１】
以上のように構成されたホイッスル１の動作について説明する。
通常使用時においては、図３（ａ）に示すように、可動下壁２５を閉じて（前端部を上げて）突起２５ｂを送気通路２１の上壁２６へ当接させる。これにより、送気通路２１は、例えば、入口２２から出口２３まで１．０ｍｍで一定の高さとなる。したがって、この状態で入口２２から息を吹き込むことで、弱い吹き込み力でも音を出すことができる。また、音の大きさが従来の典型的なホイッスルより若干大きい程度で、音の高さも従来と同等であるため、耳障りになることなく、体育の授業や部活動などでの一般的な使用に用いることができる。
【００２２】
そして、緊急使用時には、図３（ｂ）に示すように可動下壁２５を開いて（前端部を下げて）突起２５ｃをガイド溝１８の壁１８ａに当接させる。これにより、送気通路２１の入口２２の高さＨ２は、例えば３．０ｍｍになり、出口２３の高さＨ１は、１．０ｍｍになる。なお、図３（ａ）および（ｂ）に示したように、回動軸２５ａを出口２３の略真下（上壁２６の面に対して鉛直方向の下方）辺りに配置しておけば、可動下壁２５の出口２３の高さは、可動下壁２５の作動によってもほとんど変わらない。
この状態で入口２２から息を吹き込むと、少ない抵抗で空気が送気通路を通過していき、狭く絞られた出口２３から勢いよく共鳴室１１へ送り込まれる。そのため、ホイッスル１から高く、大きな音が発生する。しかも、出口２３が絞られているので弱く吹いた場合でも音が発生するとともに、強く吹き込んだ場合にも、入口２２が開いて送気通路２１は徐々に狭くなっているので、空気がスムーズに通りホイッスルから大きな音が発生する。
また、凹曲面２５ｄが、排気口１２に対面しているので、共鳴室１１内に入った空気は排気口１２からスムーズに排出され、音がかすれることなく発生する。
【００２３】
このように、本実施形態のホイッスル１によれば、強く吹いても弱く吹いても安定して音を発するとともに、送気通路２１の入口２２を開いた状態とすれば、高く、大きな音が出て、緊急時に助けを求める場合に好適に使用することができる。一例としては、約５ｋＨｚを強度的なピークとした高い音を発生することができる。
【００２４】
以上に本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前記実施形態に限定されることなく、適宜変形して実施することができる。
例えば、実施形態においては、可動下壁２５により、送気通路２１の上壁に対する下壁の傾斜角を変更できるようにしたが、図４に示すように、下壁２７′を本体１０と一体に構成して、送気通路２１の傾斜角を一定に固定した構成とすることもできる。この場合でも、略平板状の送気通路２１の入口２２の高さＨ２および出口２３の高さを本発明で規定する所定範囲内に設定しておけば、吹く力によらず音を発し、かつ高く大きな音を発生するという本発明の効果を得ることができる。また、緊急時専用のホイッスルとして、緊急時に取り出してすぐに救助を求めることができる。
【００２５】
また、可動下壁２５の動作を規制する構造は、実施形態のものに限られず、例えば図５（ａ），（ｂ）に示す変形例のように、可動下壁１２５の後端に適宜な数の突起１２６を形成しておき、一方、本体部品１１５には、突起１２６に対面する部分に突起１２６を収容できる溝１１６を形成する構成とすることもできる。この構造においても、可動下壁１２５が閉まりきる姿勢と、開ききる姿勢のところで突起１２６と溝１１６の壁が当接するように設計しておけば、可動下壁２５の回動範囲を適宜に設定することができる。
【００２６】
さらに、実施形態においては、送気通路２１の下壁２７が可動になるように構成したが、図６（ａ），（ｂ）に示すように、下壁２２７を固定して、上壁２２６を回動軸２２６ａ周りに回動させる構成としてもよい。このとき、実施形態と同様に上壁２２６に設けた突起２２６ｂにより上壁２２６を閉じたときの位置規制は可能である。また、上壁２２６を開いたときの位置規制は、共鳴室１１の内壁に上壁２２６の後端部に当接する突起２１６を形成しておくとよい。なお、このように上壁２２６を可動に構成する場合には、図６（ａ），（ｂ）に示すように、排気口１２の部分も上壁２２６と一体に動くようにしておくことで、音色の変化や、製造誤差による音のかすれを防止することができる。
【００２７】
また、図２の可動下壁２５と、図６の可動な上壁２２６を組み合わせて適用して、上壁および下壁の双方を可動に構成することも可能である。
【実施例】
【００２８】
次に、本発明のホイッスルの作用効果を確認した実施例について説明する。
実施形態と同様の略平板状の送気通路を有するホイッスルにおいて、送気通路の入口高さと出口高さを変更して、発生した音の周波数を測定した。周波数の測定には、Sound
analyzer TES-1358Aを用い、各テストにおいて強度が最大となった周波数をプロットした。なお、送気通路の幅は１０ｍｍとした。
図７は、実施例のテスト結果を示すグラフである。
出口の高さを０．２ｍｍ，０．３ｍｍ，０．５ｍｍ，１．０ｍｍ，１．２ｍｍ，１．５ｍｍの各大きさに変更したところ、０．３〜１．０ｍｍの範囲では、安定した音を発生したが、０．２ｍｍ，１．２ｍｍ，１．５ｍｍの場合には、高い音、十分な音が発生しなかった。
そして、入口の高さを０．５〜４．０ｍｍの間で変更して複数テストしたところ、０．８〜３．５ｍｍの範囲で、３ｋＨｚ以上の高い音が発生した。特に、１．０〜３．０ｍｍの範囲では、３ｋＨｚより高い大きな音が発生した。
より高い音、例えば３．５ｋＨｚより高い音を発生させるには、入口の高さを２．０〜３．０ｍｍの範囲に設定するとよいことがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施形態に係るホイッスルの全体斜視図である。
【図２】（ａ）は、可動下壁の斜視図、（ｂ）は、本体部品の図１におけるＸ−Ｘ線断面に相当する図である。
【図３】図１のＸ−Ｘ線断面図であり、（ａ）が通常使用時、（ｂ）が緊急使用時を示す。
【図４】本発明の第１の変形例を示す図１のＸ−Ｘ線断面に相当する図である。
【図５】本発明の第２の変形例を示す図１のＸ−Ｘ線断面に相当する図であり、（ａ）は送気通路の入口を狭くした状態、（ｂ）は、送気通路の入口を広くした状態を示す。
【図６】本発明の第３の変形例を示す図１のＸ−Ｘ線断面に相当する図であり、（ａ）は送気通路の入口を狭くした状態、（ｂ）は、送気通路の入口を広くした状態を示す。
【図７】実施例のテスト結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３０】
１ ホイッスル
１０ 本体
１１ 共鳴室
１２ 排気口
１２ａ エッジ
１３ ストラップ孔
２０ マウスピース
２１ 送気通路
２２ 入口
２３ 出口
２５ 可動下壁
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホイッスルに関し、特に、緊急時に助けを求めるのに好適なホイッスルに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ホイッスルは、送気口から送気通路を通じて流れた空気を、排気口のエッジにあてつつ排気口から吹き出させることで音を出している。従来の典型的な形状のホイッスルの一つとしては、例えば特許文献１の図２に開示されているように、マウスピースに略平板状の送気通路が形成され、送気通路と繋がった共鳴室の一壁部に吹出口が形成されているものがある。このような典型的な形状のホイッスルは、通常、送気通路の高さが３ｍｍ前後に形成されている。また、その多くが、送気通路の高さが一定に形成されている。
しかし、このような従来のホイッスルは、送気通路の高さが大きいことから、音が出るまでに多量の空気が必要とされる。つまり、送気口から強く空気を吹き込んで初めて音が出るようになっている。
【０００３】
ところで、地震や水害などの災害が顕著になってきた昨今においては、防災に対する意識の高まりの中、崩れた建物の中から救済を求める場合などにホイッスルを用いることが注目されている。ところが、前記した一般的な形状のホイッスルでは、強い吹き込みが必要とされていることから、高齢者などの吹く力が弱い人には、十分な音を出せないという問題があった。
【０００４】
このような問題から、従来でも、送気通路の高さを小さく、例えば前記した送気通路の高さを１ｍｍで一定にして、弱い力でも音が出るようにしたホイッスルが知られている。
【０００５】
しかしながら、送気通路の高さを１ｍｍで一定にすると、強く吹いたときに、音が出なくなるという問題がある。つまり、災害に遭った動揺から、助けを求めてつい強く吹き込んでしまった場合には、送気通路内をスムーズに空気が流れず、うまく音が出ないという問題がある。
【０００６】
一方、助けを求めるのに使用されるホイッスルとしては、高く、大きい音が出るものが望ましい。このような音は遠くまで届くことができ、ホイッスルの使用により救助隊などに発見されやすくなるからである。
この点、特許文献１に記載のホイッスルでは、３．０〜３．５ｋＨｚ程度の周波数を強度的なピークとした音が出ている。従来の高さ１ｍｍの送気通路を有するホイッスルも同様に、３ｋＨｚ程度の周波数を強度的なピークとした音を発生する。
【０００７】
【特許文献１】特開平９−２１２１７１号公報（図１，図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、以上のような背景に鑑みてなされたものであり、吹く力の強弱に影響を受けにくいとともに、高く、大きな音を発生して、緊急時に助けを求めるのに好適なホイッスルを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、本発明のホイッスルは、共鳴室および前記共鳴室と外部を連通する排気口を有する本体と、前記共鳴室へ空気を送り込む略平板状の送気通路を有するマウスピースとを備えたホイッスルであって、前記送気通路は、前記共鳴室に繋がる出口の高さが、０．３〜１．０ｍｍ、かつ入口の高さが、０．８〜３．５ｍｍとされ、入口から出口に向かって徐々に狭まる形状であることを特徴とする。入口の高さは、望ましくは１．０〜３．０ｍｍである。
【００１０】
このようなホイッスルでは、送気通路の出口部分の高さが０．３〜１．０ｍｍと小さくされていることから、弱い力で吹き込んでも十分な流速の空気流を発生して、音を出すことができる。また、強い力で吹き込んだ場合にも、入口側が出口側より広いことから送気通路内をスムーズに空気が流れて、送気通路の出口から共鳴室へ高い流速で空気を送り込むことができる。その結果、ホイッスルは、極めて大きく、高い音を発生し、使用者が緊急時に助けを求めてホイッスルを使用すれば、遠くまで自己の存在を知らせることができる。
【００１１】
また、前記ホイッスルにおいては、前記送気通路を形成する上壁および下壁の一方または双方を可動に構成し、前記送気通路の傾斜を可変にするのが望ましい。
このように構成することで、大きな音を出して助けを求めたいときには、送気通路の壁の入口から出口へ向かう傾斜（送気通路の傾斜）を大きくし、通常の使用時には、送気通路の壁の傾斜を緩く、または上下の壁を平行にして、音量や音色を調整するなど、使用の状況に応じた使い分けが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のホイッスルによれば、吹く力の影響を受けにくく、高く、大きな音を発生することができる。そのため、緊急時に助けを求めるのに好適に使用できる。また、送気通路を形成する壁の傾斜を可変にすることで、使用状況に応じた音量、音色の音を発生させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。参照する図面において、図１は、実施形態に係るホイッスルの全体斜視図であり、図２（ａ）は、可動下壁の斜視図、図２（ｂ）は、本体部品の図１におけるＸ−Ｘ線断面に相当する図であり、図３は、図１のＸ−Ｘ線断面図であり、（ａ）が通常使用時、（ｂ）が緊急使用時を示す。
【００１４】
図１に示すように、ホイッスル１は、共鳴室１１を有する本体１０と、本体１０と繋がったマウスピース２０とを備えて構成されている。マウスピース２０には、一端（入口２２）が外部に開口し、他端（出口２３）が共鳴室１１に繋がった送気通路２１が形成されている。本実施形態のホイッスル１は、機能的に本体１０とマウスピース２０とに分かれるが、部品としては、本体１０とマウスピース２０の上側（図１における上方を「上」とする）を樹脂の一体成形により構成した一つの部品（「本体部品１５」とする。図２（ｂ）参照）と、マウスピース２０の下側を構成するもう一つの部品（「可動下壁２５」とする。図２（ａ）参照。）の２つの部品から構成されている。このような部品の割り方は、本発明において特に重要ではなく、適宜な数の部品から構成することができる。ホイッスル１を構成する材料も樹脂以外に金属、セラミックス、木材などを任意に選択することができる。
【００１５】
本体１０には、共鳴室１１に送られた空気を排出する排気口１２が形成されている。排気口１２には、送気通路２１から送り込まれた空気が当たって音を発生するエッジ１２ａが、およそ送気通路２１の出口２３に向けて配置されている。
送気通路２１は、略平板状の形状を有しているが、後述するように可動下壁２５の操作により通路の形状が変えられるようになっている。前記した排気口１２のエッジ１２ａは、送気通路２１の平たい方向、言い換えれば幅方向に沿った稜線を有している。
本体１０の後端部（図１における奥側）には、上下に貫通する小さなストラップ孔１３が形成されている。ストラップ孔１３に紐や鎖を通して、キーホルダや携帯電話にホイッスル１を繋ぐことで、常にホイッスル１を携帯することができ、緊急時に救助を求めるのに有効である。
【００１６】
図２（ａ）に示すように、可動下壁２５は、前側（図２（ａ）の手前側）が細くなった略くさび形の形状をしている。可動下壁２５の断面形状は、幅方向において略一定である。可動下壁２５の両側壁には、円柱状の突起からなる回動軸２５ａが形成されている。また、可動下壁２５の上面、つまり、送気通路２１にとっての下壁２７上には、２つの小さな突起２５ｂが設けられている。さらに、可動下壁２５の両側壁には、回動軸２５ａに並んで小さな突起２５ｃが設けられている。また、可動下壁２５の上部後端は、本体１０の排気口１２に対面する凹曲面２５ｄが形成されている。凹曲面２５ｄは、共鳴室１１内の空気を排気口１２から排出するときに、空気の流れを排気口１２へ向けることで、音の乱れを防止している。
【００１７】
一方、図２（ｂ）に示すように、本体部品１５には、可動下壁２５の回動軸２５ａに対応して、内側の側壁（「内側壁１６」とする。）に円柱状の窪みからなる軸支穴１７が形成されている。回動軸２５ａが軸支穴１７に嵌合されると、可動下壁２５は、回動軸２５ａを中心として回動できるようになる。内側壁１６には、軸支穴１７に連続して、軸支穴１７より若干浅いガイド溝１８が形成されている。ガイド溝１８は、回動軸２５ａを軸支穴１７へ嵌装するときの回動軸２５のガイドとして機能する。また、前記した可動下壁２５の側壁に形成された突起２５ｃは、可動下壁２５を本体部品１５に組み合わせたときにガイド溝１８内に収まるように配置されている。
【００１８】
このような各部品の構成により、本体部品１５と可動下壁２５とを組み合わせると、図３のような位置関係になる。
通常使用時においては、図３（ａ）に示すように、可動下壁２５の前端（図３（ａ）の左側）が上がって送気通路２１の入口２２が狭くなっている。このとき、突起２５ｂが送気通路２１の上壁２６に当接することで、送気通路２１の入口２２の高さが規制されている。例えば、突起２５ｂの高さを１．０ｍｍに設定しておくことで、可動下壁２５を閉じたときの入口２２の高さＨ２を１．０ｍｍにすることができる。
【００１９】
一方、緊急使用時には、図３（ｂ）に示すように、可動下壁２５を、その前端が下がるように回動させると、送気通路２１の入口２２が広がる。このとき、ガイド溝１８内にあった可動下壁２５の突起２５ｃが、ガイド溝１８の壁１８ａ（内側壁１６とガイド溝１８の段差部分）に当接することで入口２２の高さが規制される。例えば、可動下壁２５を開いたときの入口２２の高さＨ２を３．０ｍｍとなるように突起２５ｃの位置を設定することができる。
【００２０】
送気通路２１の出口２３の高さＨ１は、０．３〜１．０ｍｍに設定される。０．３ｍｍより大きくすることで、空気が十分に流れ、高く、大きな音を出すことができる。また、１．０ｍｍより小さくすることで、高い流速を実現でき、高く、大きな音を出すことができる。
送気通路２１の入口２２の高さＨ２は、少なくとも可動下壁２５の可動範囲内で、０．８〜３．５ｍｍの状態があるように設定され、より望ましくは、１．０〜３．０ｍｍの状態があるように設定される。入口２２の高さＨ２が０．８ｍｍより大きいことで、十分な量の空気を共鳴室１１へ送り込むことができ、３．５ｍｍより小さいことで、送気通路２１を流れる空気流の乱れを防止して、安定して音を発することができる。高さＨ２は、望ましくは、可動下壁２５を開ききった状態で、これらの高さ（０．８〜３．５ｍｍまたは１．０〜３．０ｍｍ）の範囲にあるのがよい。このようにすることで、緊急時に可動下壁２５を開ききるという単純な動作で緊急時に適した送気通路２１が確保できる。また、可動下壁２５を開いた状態で、送気通路２１内の高さが、徐々に小さくなっていくように形成されるのがよい。
なお、送気通路２１の幅は、あまり重要ではないが、小さすぎるとその分大きな音が出ず、大きすぎると、強く吹かなくてはならなくなる。通常、送気通路２１の高さに応じて、幅を５〜１５ｍｍ程度の範囲で適宜設定するのが望ましい。
【００２１】
以上のように構成されたホイッスル１の動作について説明する。
通常使用時においては、図３（ａ）に示すように、可動下壁２５を閉じて（前端部を上げて）突起２５ｂを送気通路２１の上壁２６へ当接させる。これにより、送気通路２１は、例えば、入口２２から出口２３まで１．０ｍｍで一定の高さとなる。したがって、この状態で入口２２から息を吹き込むことで、弱い吹き込み力でも音を出すことができる。また、音の大きさが従来の典型的なホイッスルより若干大きい程度で、音の高さも従来と同等であるため、耳障りになることなく、体育の授業や部活動などでの一般的な使用に用いることができる。
【００２２】
そして、緊急使用時には、図３（ｂ）に示すように可動下壁２５を開いて（前端部を下げて）突起２５ｃをガイド溝１８の壁１８ａに当接させる。これにより、送気通路２１の入口２２の高さＨ２は、例えば３．０ｍｍになり、出口２３の高さＨ１は、１．０ｍｍになる。なお、図３（ａ）および（ｂ）に示したように、回動軸２５ａを出口２３の略真下（上壁２６の面に対して鉛直方向の下方）辺りに配置しておけば、可動下壁２５の出口２３の高さは、可動下壁２５の作動によってもほとんど変わらない。
この状態で入口２２から息を吹き込むと、少ない抵抗で空気が送気通路を通過していき、狭く絞られた出口２３から勢いよく共鳴室１１へ送り込まれる。そのため、ホイッスル１から高く、大きな音が発生する。しかも、出口２３が絞られているので弱く吹いた場合でも音が発生するとともに、強く吹き込んだ場合にも、入口２２が開いて送気通路２１は徐々に狭くなっているので、空気がスムーズに通りホイッスルから大きな音が発生する。
また、凹曲面２５ｄが、排気口１２に対面しているので、共鳴室１１内に入った空気は排気口１２からスムーズに排出され、音がかすれることなく発生する。
【００２３】
このように、本実施形態のホイッスル１によれば、強く吹いても弱く吹いても安定して音を発するとともに、送気通路２１の入口２２を開いた状態とすれば、高く、大きな音が出て、緊急時に助けを求める場合に好適に使用することができる。一例としては、約５ｋＨｚを強度的なピークとした高い音を発生することができる。
【００２４】
以上に本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前記実施形態に限定されることなく、適宜変形して実施することができる。
例えば、実施形態においては、可動下壁２５により、送気通路２１の上壁に対する下壁の傾斜角を変更できるようにしたが、図４に示すように、下壁２７′を本体１０と一体に構成して、送気通路２１の傾斜角を一定に固定した構成とすることもできる。この場合でも、略平板状の送気通路２１の入口２２の高さＨ２および出口２３の高さを本発明で規定する所定範囲内に設定しておけば、吹く力によらず音を発し、かつ高く大きな音を発生するという本発明の効果を得ることができる。また、緊急時専用のホイッスルとして、緊急時に取り出してすぐに救助を求めることができる。
【００２５】
また、可動下壁２５の動作を規制する構造は、実施形態のものに限られず、例えば図５（ａ），（ｂ）に示す変形例のように、可動下壁１２５の後端に適宜な数の突起１２６を形成しておき、一方、本体部品１１５には、突起１２６に対面する部分に突起１２６を収容できる溝１１６を形成する構成とすることもできる。この構造においても、可動下壁１２５が閉まりきる姿勢と、開ききる姿勢のところで突起１２６と溝１１６の壁が当接するように設計しておけば、可動下壁２５の回動範囲を適宜に設定することができる。
【００２６】
さらに、実施形態においては、送気通路２１の下壁２７が可動になるように構成したが、図６（ａ），（ｂ）に示すように、下壁２２７を固定して、上壁２２６を回動軸２２６ａ周りに回動させる構成としてもよい。このとき、実施形態と同様に上壁２２６に設けた突起２２６ｂにより上壁２２６を閉じたときの位置規制は可能である。また、上壁２２６を開いたときの位置規制は、共鳴室１１の内壁に上壁２２６の後端部に当接する突起２１６を形成しておくとよい。なお、このように上壁２２６を可動に構成する場合には、図６（ａ），（ｂ）に示すように、排気口１２の部分も上壁２２６と一体に動くようにしておくことで、音色の変化や、製造誤差による音のかすれを防止することができる。
【００２７】
また、図２の可動下壁２５と、図６の可動な上壁２２６を組み合わせて適用して、上壁および下壁の双方を可動に構成することも可能である。
【実施例】
【００２８】
次に、本発明のホイッスルの作用効果を確認した実施例について説明する。
実施形態と同様の略平板状の送気通路を有するホイッスルにおいて、送気通路の入口高さと出口高さを変更して、発生した音の周波数を測定した。周波数の測定には、Sound
analyzer TES-1358Aを用い、各テストにおいて強度が最大となった周波数をプロットした。なお、送気通路の幅は１０ｍｍとした。
図７は、実施例のテスト結果を示すグラフである。
出口の高さを０．２ｍｍ，０．３ｍｍ，０．５ｍｍ，１．０ｍｍ，１．２ｍｍ，１．５ｍｍの各大きさに変更したところ、０．３〜１．０ｍｍの範囲では、安定した音を発生したが、０．２ｍｍ，１．２ｍｍ，１．５ｍｍの場合には、高い音、十分な音が発生しなかった。
そして、入口の高さを０．５〜４．０ｍｍの間で変更して複数テストしたところ、０．８〜３．５ｍｍの範囲で、３ｋＨｚ以上の高い音が発生した。特に、１．０〜３．０ｍｍの範囲では、３ｋＨｚより高い大きな音が発生した。
より高い音、例えば３．５ｋＨｚより高い音を発生させるには、入口の高さを２．０〜３．０ｍｍの範囲に設定するとよいことがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施形態に係るホイッスルの全体斜視図である。
【図２】（ａ）は、可動下壁の斜視図、（ｂ）は、本体部品の図１におけるＸ−Ｘ線断面に相当する図である。
【図３】図１のＸ−Ｘ線断面図であり、（ａ）が通常使用時、（ｂ）が緊急使用時を示す。
【図４】本発明の第１の変形例を示す図１のＸ−Ｘ線断面に相当する図である。
【図５】本発明の第２の変形例を示す図１のＸ−Ｘ線断面に相当する図であり、（ａ）は送気通路の入口を狭くした状態、（ｂ）は、送気通路の入口を広くした状態を示す。
【図６】本発明の第３の変形例を示す図１のＸ−Ｘ線断面に相当する図であり、（ａ）は送気通路の入口を狭くした状態、（ｂ）は、送気通路の入口を広くした状態を示す。
【図７】実施例のテスト結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３０】
１ ホイッスル
１０ 本体
１１ 共鳴室
１２ 排気口
１２ａ エッジ
１３ ストラップ孔
２０ マウスピース
２１ 送気通路
２２ 入口
２３ 出口
２５ 可動下壁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
共鳴室および前記共鳴室と外部を連通する排気口を有する本体と、前記共鳴室へ空気を送り込む略平板状の送気通路を有するマウスピースとを備えたホイッスルであって、
前記送気通路は、前記共鳴室に繋がる出口の高さが、０．３〜１．０ｍｍ、かつ入口の高さが、０．８〜３．５ｍｍとされ、入口から出口に向かって徐々に狭まる形状であることを特徴とするホイッスル。
【請求項２】
前記送気通路を形成する上壁および下壁の一方または双方を可動に構成し、前記送気通路の傾斜を可変にしたことを特徴とする請求項１に記載のホイッスル。
【請求項１】
共鳴室および前記共鳴室と外部を連通する排気口を有する本体と、前記共鳴室へ空気を送り込む略平板状の送気通路を有するマウスピースとを備えたホイッスルであって、
前記送気通路は、前記共鳴室に繋がる出口の高さが、０．３〜１．０ｍｍ、かつ入口の高さが、０．８〜３．５ｍｍとされ、入口から出口に向かって徐々に狭まる形状であることを特徴とするホイッスル。
【請求項２】
前記送気通路を形成する上壁および下壁の一方または双方を可動に構成し、前記送気通路の傾斜を可変にしたことを特徴とする請求項１に記載のホイッスル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００７−１１４６３８（Ｐ２００７−１１４６３８Ａ）
【公開日】平成１９年５月１０日（２００７．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３０８０７５（Ｐ２００５−３０８０７５）
【出願日】平成１７年１０月２４日（２００５．１０．２４）
【出願人】（３０５０５２４４７）創曉有限公司 (4)
【公開日】平成１９年５月１０日（２００７．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月２４日（２００５．１０．２４）
【出願人】（３０５０５２４４７）創曉有限公司 (4)
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