脱着式ホイッスル
【課題】内部まで洗浄可能な、容易に側板を脱着できるホイッスルを提供することを目的とする。
【解決手段】内部に共鳴室２１及び送気管２６を有し、放音口２２及び送気口２５を開口させたホイッスル１において、一方の側面が開口した硬質樹脂からなるボディ１１と、この側面開口部を閉じる硬質樹脂からなる側板１２とから構成する。そして、ボディ１１の共鳴室２１を構成する共鳴室壁２１ａの一部が切り欠かれた共鳴室壁開放部２１ｂを有し、また、側板１２の共鳴室２１対応箇所に円弧状の第１フランジ３１を設け、第１フランジ３１に凹部３２、第１フランジ受け２７に凸部２８を設ける。側板１２装着の際に共鳴室壁開放部２１ｂによって共鳴室２１を拡大又は縮小させて第１フランジ３１を圧入させる。そして、凸部２８と凹部３２を係止させて側板１２の脱落を防ぐ。
【解決手段】内部に共鳴室２１及び送気管２６を有し、放音口２２及び送気口２５を開口させたホイッスル１において、一方の側面が開口した硬質樹脂からなるボディ１１と、この側面開口部を閉じる硬質樹脂からなる側板１２とから構成する。そして、ボディ１１の共鳴室２１を構成する共鳴室壁２１ａの一部が切り欠かれた共鳴室壁開放部２１ｂを有し、また、側板１２の共鳴室２１対応箇所に円弧状の第１フランジ３１を設け、第１フランジ３１に凹部３２、第１フランジ受け２７に凸部２８を設ける。側板１２装着の際に共鳴室壁開放部２１ｂによって共鳴室２１を拡大又は縮小させて第１フランジ３１を圧入させる。そして、凸部２８と凹部３２を係止させて側板１２の脱落を防ぐ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、嵌め合い機構を用いて側板を脱着できる脱着式ホイッスルに関する。
【背景技術】
【０００２】
ホイッスルはヒトの呼気を移用して吹鳴させる簡便な道具である反面、その構造はほとんどの部分が密閉されていることから内部まで容易に洗浄することができず衛生上の問題がある。マウスピースに付着した唾液あるいは、ホイッスル内部に滞留した唾液により衛生上は好ましくない状況であることは周知の通りである。具体的には、滞留した唾液中で繁殖した雑菌による異臭の問題や滞留唾液によるホイッスル材料の溶出の問題、或いは病原菌による経口感染症の心配である。特に経口感染症についてはＯ１５７事件以来近年脚光を浴びている。経口感染症を引き起こす病原菌としては、Ｏ１５７に止まらず、病原ビブリオ、サルモネラ菌、病原大腸菌などがあり、嘔吐、発熱、腹痛、下痢を引き起こす。これら感染性胃腸炎の他にも、Ａ型肝炎、腸チフス、赤痢、コレラがある。他に、エイズは経口感染症ではないが、心理的に他人が使用したホイッスルを使用することの嫌悪感の冗長に大きく影響を及ぼしている。
【０００３】
このような問題に対して、通常水による洗浄が行われている。図８に従来の一般的なホイッスル２を示しているが、従来のホイッスル２では各部材が接着等により一体的に形成されているため、これを分解することはできない。従って、ホイッスルの外側は洗浄できるものの、内部は通水するのみで十分に洗浄できないため、現状として不快感が払拭できないでいる。この問題に対する提案として、従来使用されている連続多孔性のコルク玉振動子に代わって、微小孔を有しないプラスチック玉振動子を使用するもの、或いは振動子としてプラスチック製のパイプを使用し、このパイプに抗菌剤を混入したもの（特許文献１）がある。
【特許文献１】特開平９−２１２１７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、唾液等水分を吸収しない振動子、更に、この振動子を抗菌剤から形成しているが、衛生に保てるのは振動子のみに留まるため、送気管や共鳴室内に滞留する唾液からの雑菌の繁殖を抑えることができず、依然としてホイッスル内部を衛生に保つことができないという課題を有する。
【０００５】
また、複数の部品を脱着自在で結合する、所謂はめ合い機構としてはねじ式と凹凸を利用するものに大別され、用途に応じて使い分けられており、これをホイッスルに適用することも考えられる。
【０００６】
この中で、ねじ方式では確実な嵌め合いが実現できるが、ホイッスルは単純な円筒体ではないのでねじ式の利用は難しい。小ネジを多用すると、脱着には工具等が必要になり簡単に脱着できず、実情に沿わないという問題が生じる。
【０００７】
また、凹凸を利用する嵌め合い機構は、最終的な凹凸による嵌め合い固定に至る前過程で嵌め合いに関与する両部材間に、ある一定以上の互いに押し合う力（以後、嵌め合い圧力と称する）が有るものと、無いものとに分類される。
【０００８】
前者は嵌め合い機構で最も多く見られる方法で、嵌め合い部に嵌め合い圧力が存在しないか、あっても微小なものでボックスの蓋など、小さな力で開閉できるものなどに用いられている。このようなものでは隙間が大きいことから衝撃で外れやすいとともに、ホイッスルにそのまま適用しても不要に空気が漏れて、音量の低下や音質の変化が生じてしまう。従って、ホイッスルそのものに求められる機能が損なわれるので、これをホイッスルに応用することはできない。
【０００９】
後者は、嵌め合い部に適度の嵌め合い圧力が存在し、開閉には嵌め合い圧力以上の力を必要とするもので、内容物が漏れないなどシールド機構を併せ持っているものが多い。ここで存在する嵌め合い圧力は、両部材が互いに押し合う嵌め合い公差が−０．１〜−１．０ｍｍの両部材が互いに押し合う嵌め合いで、しかも材料が柔らかい素材によって作られている。これらは、調味料が入った容器の蓋や食物用プラスチックボックス等、気密性が求められるものに使用されている。例えば、調味料の場合、蓋が容器本体に押し込まれた場合、蓋と容器本体のお互いの嵌め合い部が弾性変形して、蓋の侵入を可能にし、最終的に凸部が凹部におさまって固定される。これを実現するには嵌め合い部品が指先で押す力で柔軟に変形する必要があるので、軟質ポリエチレン、軟質ポリプロピレン等の軟質樹脂を用いなければならない。ホイッスルは口に咥え、また歯でかむことが使用上必然的に起こるため、このような軟質樹脂による嵌め合い機構をホイッスルに応用することはできないという問題がある。また、軟質樹脂では柔らかくするために可塑剤を混合するが、その多くは人にとって有害であり、唾液による溶出が懸念される。
【００１０】
本発明は、上記事項に鑑みてなされたものであり、容易に側板を脱着でき、ホイッスルの内部まで洗浄でき且つ振動子をも取り出して洗浄できる実用的なホイッスル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】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の第１の観点に係る脱着式ホイッスルは、内部に共鳴室及び送気管を有し、放音口及び送気口を開口させたホイッスルにおいて、一方の側面が開口した硬質樹脂からなるボディと、この側面開口部を閉じる硬質樹脂からなる側板とから構成され、前記ボディの共鳴室を構成する共鳴室壁の一部が切り欠かれた共鳴室壁開放部を有し、前記側板の前記共鳴室部分に第１フランジを設け、前記第１フランジに凸部又は凹部、前記共鳴室壁に凹部又は凸部を設け、前記側板の装着時に前記共鳴室壁開放部によって前記共鳴室を拡大又は縮小させて前記第１フランジを前記共鳴室に圧入させ、前記凸部と前記凹部を係止させて側板の脱落を抑制する、ことを特徴とする。
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の第２の観点に係る脱着式ホイッスルは、内部に共鳴室及び送気管を有し、放音口及び送気口を開口させたホイッスルにおいて、一方の側面が開口した硬質樹脂からなるボディと、この側面開口部を閉じる硬質樹脂からなる側板とから構成され、前記側板の前記共鳴室部分に一部が切り欠かれたフランジ開放部を有する第１フランジを設け、前記第１フランジに凸部又は凹部、前記ボディの共鳴室を構成する共鳴室壁に凹部又は凸部を設け、側板の装着時に前記フランジ開放部によって前記第１フランジを拡大又は縮小させて前記第１フランジを前記共鳴室に圧入させ、前記凸部と前記凹部を係止させて側板の脱落を抑制する、ことを特徴とする。
【００１３】
好ましくは、前記側板の装着に際して前記共鳴室壁或いは前記第１フランジの復元力によって前記第１フランジと前記共鳴室壁を契合させて側板の脱落を抑制する、ことを特徴とする。
【００１４】
好ましくは、前記共鳴室壁の側面開口端を薄肉にして第１フランジ受けを形成し、前記第１フランジ受けに凹部又は凸部を設けた、ことを特徴とする。
【００１５】
好ましくは、前記側板の前記送気管部分に第２フランジを設け、前記第２フランジに凸部又は凹部、前記送気管を構成するマウスピース上下板の少なくとも一方に凹部又は凸部を設け、前記側板の装着時に前記マウスピース上下板或いは第２フランジを上下に変位させて前記第２フランジを圧入させ、前記凸部と前記凹部を係止させて側板の脱落を抑制する、ことを特徴とする。
【００１６】
好ましくは、前記マウスピース上下板或いは第２フランジの復元力によって前記第２フランジとマウスピース上下板を契合させて側板の脱落を抑制する、ことを特徴とする。
【００１７】
好ましくは、前記第２フランジが前記マウスピース上下板の間に嵌るように形成され、前記第２フランジの少なくとも一部は前記マウスピース上下板を咥えた際に唇或いは歯が押さえ付ける部位に位置する、ことを特徴とする。
【００１８】
好ましくは、前記第２フランジに突出部が形成され、前記第２フランジの凸部又は凹部が前記突出部に設けられるとともに前記マウスピース上下板を咥えた際に唇或いは歯が押さえ付ける部位に位置する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に依れば、共鳴室壁の一部は、共鳴室壁開放部として切り欠いており、側板に設けた第１フランジを圧入させる際に、共鳴室壁が弾性変形して共鳴室が拡大又は縮小する。これにより、第１フランジを容易に圧入させることができる。側板を簡単に脱着することができるので、ホイッスルの共鳴室や送気管等、内部及び振動子まで完全に洗浄でき、滞留した唾液による雑菌の繁殖を抑え、衛生に保てる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１及び図２を参照して、実施形態１に係る脱着式ホイッスル１について説明する。図１はホイッスル１の外観を示し、図２はホイッスル１の側板１２を外した状態を示している。
【００２１】
ホイッスル１は、図１に示すように、通常の振動子型ホイッスルとほぼ同様の形状をしている。振動子型ホイッスルであるので、内部に円筒状の共鳴室２１と、送気管２６を有し、共鳴室２１にはコルク等からなる振動子４１が挿入されている。そして、音を発する放音口２２及び空気を吹き込む送気口２５が開口している。また、左右の両側板には円盤状に窪んだグリップ４３を設け、使用時に指で摘み易くしている。そして、貫通孔を有するホルダー４２を設けており、紐を通し首から下げられるようにしている。
【００２２】
ホイッスル１は、一般的な振動子型ホイッスルと同様、共鳴室２１部分の外形は約１９ｍｍ（円筒の肉厚２ｍｍ）で円筒部の外形長さは約２０ｍｍであり、マウスピース２４の長さ約２４ｍｍ、高さ約７ｍｍ、幅約１６ｍｍ、マウスピース上下板２４ａ、２４ｂの肉厚は約２ｍｍである。共鳴室２１の内径は約１５ｍｍ、深さ約１６ｍｍである。振動子型ホイッスルでは、約４ＫＨｚの共鳴周波数が最適であり、殆どの同型ホイッスルがこの共鳴周波数を採用しており、この共鳴周波数を実現するには音響工学理論より円筒状の共鳴室の直径は約１５ｍｍとなる。それより大きい場合、音色が低くなり注意を喚起する音としては、不適当である。また１５ｍｍより小さい場合は甲高い音となって不快感が増し適さない。
【００２３】
そして、ホイッスル１は、ボディ１１と側板１２とから構成され、後述する嵌め合い機構により側板１２を脱着自在にしている。
【００２４】
ボディ１１及び側板１２は、それぞれ射出成形等、金型による樹脂成型により得られる。成型材料として硬質樹脂を用いる。ホイッスルは口に咥え、また歯で噛むことが使用上必然的に起こるため、軟質樹脂は使うことはできず、傷、衝撃及び変形に強い高強度の硬質樹脂を用いる必要があるためである。硬質樹脂としてＡＢＳ（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ Ｓｔｙｒｅｎｅ）樹脂を用いることが好ましい。更にＡＢＳ樹脂の中で人体に悪影響を及ぼす成分溶出（ビスフェノールＡ、ホルムアルデヒド等）の無い食器用品種を用いることが望ましい。
【００２５】
図２に示すように、ボディ１１は一方の側面が開口しており、内部には共鳴室壁２１ａで構成された円筒状の共鳴室２１を有する。共鳴室壁２１ａの一部は、波線で示すように共鳴室２１の円筒軸方向に約５ｍｍのスリット状に切り欠かれた共鳴室壁開放部２１ｂとしている。共鳴室壁開放部２１ｂは、放音口２２に対応して切り欠いている。口に咥える部分として、送気管２６を上下に挟んで構成するマウスピース上板２４ａ、マウスピース下板２４ｂ及び開口部の逆側の側板をつなぎ、三側面が開放した細長いコの字形状をしたマウスピース２４を有する。
【００２６】
ボディ１１の共鳴室部分の側面開口端、即ち共鳴室壁２１ａ端部の内側には、嵌め合い機構として幅約５ｍｍの開口端を薄肉にした第１フランジ受け２７が円弧状に形成されている。この第１フランジ受け２７には円周上に幅１．５ｍｍ、高さ約０．３ｍｍ、長さ約１５ｍｍの係止用の凸部２８が３つないし４つ程形成されている。
【００２７】
なお、必ずしも共鳴室壁２１ａの側面開口端を薄肉にして第１フランジ受け２７を設ける必要はないが、図２に示すように第１フランジ受け２７を薄肉にして段差を設けることにより、側板１２をボディ１１に装着した際、共鳴室２１が段差のない円柱形状を形成することが可能となり、複雑な共鳴が生じることがないとともに、振動子４１の動きが妨げられることがない。そして、段差が一つ増加することにより空気抵抗が大きくなるので、密着性が高く空気の漏れがなくなることから吹鳴時に音量が低下しない利点がある。
【００２８】
マウスピース上下板２４ａ、２４ｂには、それぞれ係止用の凸部２９を対向させて設けている。この凸部２９は、幅１．５ｍｍ、長さ５ｍｍ、高さ０．３ｍｍ程度とし、マウスピース上下板２４ａ、２４ｂそれぞれに１或いは２箇所形成するとよい。
【００２９】
側板１２は、ボディ１１の開口部を覆うように形成されている。そして、嵌め合い機構として、ボディ１１の共鳴室２１対応箇所に第１フランジ３１を設け、また、ボディ１１の送気管２６対応箇所に第２フランジ３３を設けている。
【００３０】
第１フランジ３１は、第１フランジ受け２７の形状に合わせて円環状に形成されている。第１フランジ３１は、図２に示すように、放音口２２対応部をフランジ開放部３１ａとして切り欠き、円弧状とすることが好ましい。このフランジ開放部３１ａは必ずしも放音口２２対応部である必要は無く、他の部位であってもよい。第１フランジ３１の内径は共鳴室２１の内径（１５ｍｍ）に等しく、外径は第１フランジ受け２７の内径に対して嵌め合い公差（第１フランジ３１外径−第１フランジ受け２７内径）が−０．１〜＋０．３ｍｍとなるように設定し、その先端を曲面にして挿入し易くしている。第１フランジ３１は幅５ｍｍ、肉厚１ｍｍとし、第１フランジ３１の中間には、幅１．６ｍｍ、深さ０．５ｍｍの溝状に形成した係止用の凹部３２を全円周上に設けている。
【００３１】
第２フランジ３３は、送気管２６の形状に合わせ、マウスピース上下板２４ａ、２４ｂの間に嵌り込むように形成されている。好ましくは、送気管２６の高さに対し、嵌め合い公差（送気管２６高さ−第２フランジ３３の厚さ）が−０．１〜＋０．３ｍｍとなる厚さに形成する。そして、第２フランジ３３の一部に突出部３４を形成しており、この突出部３４にはマウスピース上下板２４ａ、２４ｂの凸部２９に対応する位置に、幅１．６ｍｍ、長さ５．５ｍｍ、深さ０．５ｍｍの係止用の凹部３５を設けている。そして、凸部２９及び凹部３５はマウスピース２４を咥える際に、唇或いは歯が押さえ付ける位置に対応させて設けている。
【００３２】
また、側板１１の共鳴室２１対応部と送気管２６対応部の連結部は、ボディ１１よりも若干はみ出すように形成されている。ボディ１１は図２に示す破線で示された大きさであり、側板１２の装着持にはこの破線部以下がボディ１１から突出した状態となる。この突出した部分がつまみ３６となり、このつまみ３６に指を引っかけて、側方に力を加えることで側板１２を取り外し易くしている。
【００３３】
このつまみ３６は、意匠の観点からもボディ１１の反対側面にも同じものを設けるとよい。かくなすことにより、送気口２５側から見て左右の側板が自動車の両輪のように下に飛び出した形状となる。更に、ホイッスル１を口に咥えた場合、この突出部分の配置は新たな利点がある。マウスピース２４をくわえた際に、ホイッスル１の両サイドの飛び出した側板（つまみ部３６）は唇に沿うように湾曲していることから、下唇に適度にフィットし、左右への滑り移動及び滑落防止となり、ホイッスル１の固定に役立つ。従ってスポーツ審判等動きの激しい用途に非常に有効となる。
【００３４】
続いて、図３及び図４を参照し、ボディ１１と側板１２の嵌め合い機構による側板１２の脱着について説明する。図３（Ａ）は、ボディ１１の開口部側から見た側面図、（Ｂ）は、側板１１の側面図である。また、図４は、第１フランジ受け２７の凸部２８と第１フランジ３１の凹部３２の係止状態を示す断面図である。
【００３５】
まず、共鳴室２１部分の嵌め合い機構について説明する。側板１２をボディ１１に装着する際には、ボディ１１開口部に側板１２を合わせ、そのまま側板１２をボディ１１側に押し込む。第１フランジ３１が凸部２８に当接しても、図３（Ａ）の矢印にて示すように共鳴室２１は放射状に拡大する。各構成部の肉厚が薄く（１〜３ｍｍ）、また、共鳴室壁開放部２１ｂによって、共鳴室壁２１ａが弾性変形機能を有するため、硬質樹脂からなる共鳴室壁２１ａが弾性変形し、放射状に拡大する。そして凸部２８の高さは０．３ｍｍと微小であるから、共鳴室壁開放部２１ｂによる共鳴室壁２１ａの変位は、第１フランジ３１の進入を助けるに十分であるので、第１フランジ３１は凸部２８に当接後もそのまま第１フランジ受け２７に進入していく。
【００３６】
もし、共鳴室壁２１ａに共鳴室壁開放部２１ｂの切り欠きが無く、完全に閉じた円環から構成されている場合、第１フランジ受け２７とほぼ同寸法の第１フランジ３１を圧入させようとしても、第１フランジ受け２７には凸部２８が形成されているので、第１フランジ３１が凸部２８に突っ掛かってしまう。硬質樹脂からなる閉じた円環では、共鳴室が放射状に広がることがなく、第１フランジ３１が凸部２８に当接した後はそれ以上進入することはない。このため、側板１２をボディ１１に装着することができない。もし無理矢理圧入すると硬質樹脂それ自身には柔軟性が無い為、凸部２８が損傷して係止不能となる。
【００３７】
本発明では、上述のように切り欠きを巧みに利用して、硬質樹脂であっても弾性変形可能にして、側板１２の脱着を実現している。
【００３８】
更に、第１フランジ３１も一部を切り欠いてフランジ開放部３１ａを構成し、第１フランジ３１自身にも弾性変形機能を持たせている。このフランジ開放部３１ａによって、第１フランジ３１が凸部２８に当接した際、図３（Ｂ）の矢印にて示すように、第１フランジ３１が弾性変形して内側に収縮する。これにより、第１フランジ受け２７への第１フランジ３１の圧入を更に容易にすることができる。
【００３９】
そして、図４に示すように、凸部２８と凹部３２が係止されるまで、第１フランジ３１が第１フランジ受け２７に圧入する。なお、脱着の際、第１フランジ３１の先端部や第１フランジ受け２７の凸部２８が角張っていると、第１フランジ３１の圧入が阻害されるので、図４に示すように、角部分には面取りを施すとよい。
【００４０】
ここで、前記した嵌め合い公差に付いて詳述する。第１フランジ３１の外形が第１フランジ受け２７の内径に対して嵌め合い公差が−０．１〜０．０ｍｍに設定された場合、凹部３２と凸部２８のみで係止する。この場合共鳴室壁２１ａ或いは第１フランジ３１の復元力は存在しないが、ホイッスル１は軽量である（８〜１２ｇ）こと、及び硬質樹脂を用いていることにより、通常の使用状態或いは落下等の衝撃で契合部を開く力は発生せず、実用上問題ない。一方、嵌め合い公差が０．０〜０．３ｍｍに設定された場合、凹部３２と凸部２８による係止に加えて、共鳴室壁２１ａ或いは第１フランジ３１の復元力が残存する為、第１フランジ３１と第１フランジ受け２７の接触面が押圧され、より密着性が高まり、強固な契合と高い気密性が実現できより優れた構造となる。尚、嵌め合い公差が−０．１ｍｍ以下の場合、第１フランジ３１と第１フランジ受け２７との隙間が大き過ぎ、側板１２の装着状態において側板１２が外れやすくなってしまう。また、嵌め合い公差が０．３ｍｍ以上の場合、側板１２を装着或いは取り外す際に強い力を要するので、側板１２の容易な脱着が困難になる。
【００４１】
続いて、マウスピース２４部分の側板１２の嵌め合い機構について説明する。側板１２をボディ１１開口部に合わせ、そのまま側板１２をボディ１１側に押し込むと、第２フランジ３３が送気管２６の開口部に進入し、更に凸部２９が凹部３５に嵌って係止される。
【００４２】
マウスピース２４は三側面が開放した細長いコの字形状としており、マウスピース２４の開放部にこれより若干大きい（０．１乃至１．０ｍｍ）部材が侵入した場合、図３（Ａ）の矢印に示すように、弾性変形してマウスピース上板２４ａは上方向に変位し、一方のマウスピース下板２４ｂは下方向に変位する。また、凸部２９の高さは０．３ｍｍと微小であるからマウスピース上下板２４ａ、２４ｂの変位は凸部の進入を許容でき、これにより、第２フランジ３３が凸部２９にぶつかったとしても、凸部２９が凹部３５に入り込むまで送気管２６内に圧入できる。このように、マウスピース２４はバネに適するコの字型形状をしており、嵌め合い機構に最適なバネとして働く。前述したＡＢＳ樹脂はそれ自身優れたバネ材であり、また優れた強度、耐瑕性、健康面での安全性と併せて、本発明の材料として最適である。
【００４３】
第２フランジ３３とマウスピース２４の嵌め合いについても、嵌め合い公差に関し、前述した共鳴室壁２１ａと第１フランジ３１と同様のことが言える。即ち、嵌め合い公差が−０．１〜０．０ｍｍの場合、凹部３５と凸部２９の係止のみで契合し、同公差が０．０〜０．３ｍｍの場合、凹凸部３５、２９の係止に加えて、マウスピース２４または第２フランジ３３の残存する復元力が作用する。前者においては、硬質樹脂からなるコの字型をした細長いマウスピース２４は凹凸部３５、２９の係止のみで、実用的に十分な側板１２の脱落抑止力を有し、更に後者は、マウスピース２４と第２フランジ３３が大きな嵌め合い圧力で互いに押圧して契合して、十分な脱落抑止力と気密性を実現するのである。
【００４４】
また、マウスピース上下板２４ａ、２４ｂの凸部２９、及び第２フランジ３３の凹部３５は、くわえた際に上下の唇或いは歯で押さえる箇所に設けてある。これにより、唇或いは歯によってくわえる力が直接凸部２９と凹部３５の係止状態を強固にするので、使用中に側板１２が脱落することを完全に防止できる。また、第２フランジ３３には突出部３４を形成し、ここに凹部３５を設けているが、使用時に強い力で噛んでも、この突出部３４がマウスピース２４の潰れ等を防ぐように支持するので、嵌め合い機構及びマウスピース２４が十分に保護され、壊れることはない。
【００４５】
洗浄等のため側板を取り外すには、つまみ３６（図２参照）に指をかけて、反対方向に引っ張れば良い。つまみ３６はボディ１１から３〜５ｍｍはみ出ているので、容易に指をひっかけることができる。上述のように、共鳴室壁２１ａの一部は共鳴室壁開放部２１ｂとして開口しているため、共鳴室２１が放射状に拡大するとともに、第１フランジ３１が内側に圧縮されて弾性変形するので、凸部２８と凹部３２の係止が容易に外れる。また、マウスピース上板２４ａが上方向に変位し、また、マウスピース下板２４ｂが下方向に変位するので、凸部２９と凹部３５の係止が外れ、側板１２を取り外すことができる。このように、容易に側板１２を取り外し、内部を完全に露出させ得るので、ホイッスル１内部を洗浄でき、内部に滞留する唾液等を完全に除去できる。更に多孔質で雑菌が最も繁殖し易い振動子を取り出すことができるので、洗浄により衛生に保つことができる。従って、ホイッスル１内部に雑菌が繁殖することなく、衛生に保つことができ、異臭を発生することが無く不快感が払拭できる。また、他人が使用したものであっても内部まで洗浄できるから、不快感を軽減できる。
【００４６】
本発明の脱着自在のホイッスル１は、超音波溶着或いは接着剤で接合された従来のホイッスルと遜色無く吹鳴できる。ホイッスル１は閉じた管ではなく、音を放出する放音口２２があり、送気口から流入した空気のほとんどは、放音口に比べ、０．０５〜０．１ｍｍと微小で、且つ折れ曲がって空気抵抗の大きい嵌め合い機構の隙間を通らず、放音口２２に流れるからである。
【００４７】
また、第１フランジ３１の内径は共鳴室２１の直径と同じであるから、共鳴室２１の容積は従来の脱着不可能なホイッスルと同様である。従って、吹鳴音も従来のホイッスルに対して劣ることはない。なお、突出部３４は送気管２６を塞ぐことになるが、送気管２６の全長ではなく、その一部であるので、吹きづらいといったことはなく従来と変わらず使用できる。
【００４８】
上記説明では、係止用の凸部２８、２９をボディ１１、凹部３２、３５を側板１２に設けた場合について説明したが、その逆にしても良いことは明白である。また、嵌め合いに使用される凹部、凸部の形状及び大きさは、さまざまな形態にして用いることが可能であることは言うまでもない。例えば、断面形状が円形或いはＶ字型であっても良い。
【００４９】
また、上記説明では、振動子型のホイッスルを例にとり説明したが、これに限定されるものではなく、非振動子型ホイッスルについても適用することができる。本発明の嵌め合い機構による脱着は、上述したように一部に切り欠きを有する点に大きな特徴がある。切り欠きを有する限り、素材である硬質樹脂は弾性変形可能となり、ボディと側板の嵌め合い機構として有効に機能するからである。
【００５０】
図５は、他の実施形態のホイッスルにおける共鳴室部の係止状態を示す断面図である。前述の構造とは逆に、側板１２の第１フランジ３１がホイッスルの外形をなし、第１フランジ３１の内側にボディ１１のフランジ受け２７が嵌り込む構造である。他の構造については前述と同様である。
【００５１】
なお、ここでフランジとは側板１２から突出させた箇所をいい、また、ボディ１１開放端のフランジに対応する箇所をフランジ受けという。
【００５２】
側板１２を装着する際、前述の場合とは逆に、第１フランジ３１先端がフランジ受け２７に設けた凸部３２に当接した後、共鳴室壁開放部２１ｂ（図示せず）によって共鳴室壁２１ａが弾性変形し、共鳴室２１が縮小する。一方、第１フランジ３１はフランジ開放部３１ａ（図示せず）によって弾性変形し、放射状に拡大する。これにより、第１フランジ３１が第１フランジ受け２７へ進入する。他の点については前述と同様であるので説明を省略する。
【００５３】
このように、第１フランジ３１がフランジ受け２７を抱き込む形態としても、共鳴室壁開放部２１ｂ或いはフランジ開放部３１ａにより弾性変形が生じるので無理なく適用できる。また、マウスピース側についても、第２フランジがマウスピース外形をなすように側板に形成し、マウスピース上下板を抱き込む構成にしても同様に適用できる。
【実施例】
【００５４】
音量の低下や音質の変化がないことを検証するため、本発明の実施形態１に係るホイッスルと、参考例として同形、同寸法で側板を完全に接着したもの、即ち脱着機構を持たないホイッスル（以下、参考例）を準備し、検証を行った。なお、下記測定に先立って、本発明のホイッスルは１０００回ほど側板の脱着を繰り返し、嵌め合い部の耐久性を確認し、それを用いた。１０００回は毎日使用して、脱着洗浄した場合、約３年に相当する回数である。
【００５５】
無音響室内で、それぞれのホイッスルの送気口からコンプレッサーで圧縮した空気を、レギュレーター（定圧装置）を介して供給して吹鳴させ、その音波を１ｍ隔てた場所に設置した騒音計で計測し、音量の違いについて検証した。
【００５６】
その結果、本発明のホイッスルでは１０１ｄＢ、一方の参考例では１０３ｄＢであった。その差は２ｄＢであり、周囲雑音の多い場所では、人間が認識できない差である。従って、本発明によるホイッスルにおいて、側板を脱着自在にしたとしても送気口から流入した空気はほとんど漏れることなく放音口から排出されていることがわかる。特に、本発明のホイッスルは１０００回もの側板の脱着を行ったものであるが、耐久性が高く性能が低下しないことも立証できた。このように、実質的な音量の低下は見られないことから、音を被聴者に認識させるというホイッスルの機能を何ら損なうものではないことを確認した。
【００５７】
また、上記で得られた騒音計出力をスペクトラムアナライザーに入力、分析し、周波数特性について検証した。
【００５８】
その結果を図６及び図７に示す。図６は、本発明のホイッスルの測定図で、（Ａ）が周波数成分のパワースペクトル、（Ｂ）が時間軸波形である。また、図７は、参考例の測定図で、（Ａ）は、周波数成分のパワースペクトル、（Ｂ）は、時間軸波形である。
【００５９】
図６及び図７から判るように、両者間の周波数成分及び時間軸波形に差異は見られない。このことから、両者には音響的差異は無く、本発明のように側板を脱着できる構成としても、音質が悪化しないことがわかる。
【００６０】
続いて、この本発明ホイッスルの落下衝撃試験を行った。コンクリートの落下面に対し、１．７ｍの高さからホイッスルを落下した。ホイッスルのＸ，Ｙ，Ｚの３方向について、各２０回、計６０回の落下に対し、一度も側板が外れることはなかった。
【００６１】
更に、投てき衝撃試験を行った。投てき衝撃試験は、１ｍ隔てた木製の壁に強い力でホイッスルを２０回投げつけることにより行った。この結果、一度も側板が外れることがなく、衝撃にも強いことを実証した。
【００６２】
以上より、本発明の嵌め合い機構は、ホイッスルに求められる音量及び音質を損なうことなく吹鳴でき、且つ容易に側板を脱着して内部を完全に洗浄でき、常に衛生に保つことができることを確認した。更に当該嵌め合い機構は耐久性に優れ繰り返し使用しても機能が損なわれることがないとともに、衝撃を加えても側板が外れることがないことも確認した。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明によるホイッスルの外観を示す斜視図である。
【図２】本発明によるホイッスルの側板を外した状態の斜視図である。
【図３】（Ａ）は本発明によるホイッスルの脱着持における変形状態を示すボディの側面図、（Ｂ）は側板の側面図である。
【図４】本発明によるホイッスルの共鳴室部の係止状態を示す断面図である。
【図５】本発明による他の実施形態のホイッスルの共鳴室部の係止状態を示す断面図である。
【図６】（Ａ）は本発明によるホイッスルの周波数成分のパワースペクトル、（Ｂ）が時間軸波形を示す測定図である。
【図７】（Ａ）は、脱着機構を持たないホイッスルの周波数成分のパワースペクトル、（Ｂ）が時間軸波形を示す測定図である。
【図８】従来のホイッスルの外観を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６４】
１ ホイッスル
２ ホイッスル
１１ ボディ
１２ 側板
２１ 共鳴室
２１ａ 共鳴室壁
２１ｂ 共鳴室壁開放部
２２ 放音口
２４ マウスピース
２４ａ マウスピース上板
２４ｂ マウスピース下板
２５ 送気口
２６ 送気管
２７ 第１フランジ受け
２８ 凸部
２９ 凸部
３１ 第１フランジ
３１ａ フランジ開放部
３２ 凹部
３３ 第２フランジ
３４ 突出部
３５ 凹部
３６ つまみ
４１ 振動子
４２ ホルダー
４３ グリップ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、嵌め合い機構を用いて側板を脱着できる脱着式ホイッスルに関する。
【背景技術】
【０００２】
ホイッスルはヒトの呼気を移用して吹鳴させる簡便な道具である反面、その構造はほとんどの部分が密閉されていることから内部まで容易に洗浄することができず衛生上の問題がある。マウスピースに付着した唾液あるいは、ホイッスル内部に滞留した唾液により衛生上は好ましくない状況であることは周知の通りである。具体的には、滞留した唾液中で繁殖した雑菌による異臭の問題や滞留唾液によるホイッスル材料の溶出の問題、或いは病原菌による経口感染症の心配である。特に経口感染症についてはＯ１５７事件以来近年脚光を浴びている。経口感染症を引き起こす病原菌としては、Ｏ１５７に止まらず、病原ビブリオ、サルモネラ菌、病原大腸菌などがあり、嘔吐、発熱、腹痛、下痢を引き起こす。これら感染性胃腸炎の他にも、Ａ型肝炎、腸チフス、赤痢、コレラがある。他に、エイズは経口感染症ではないが、心理的に他人が使用したホイッスルを使用することの嫌悪感の冗長に大きく影響を及ぼしている。
【０００３】
このような問題に対して、通常水による洗浄が行われている。図８に従来の一般的なホイッスル２を示しているが、従来のホイッスル２では各部材が接着等により一体的に形成されているため、これを分解することはできない。従って、ホイッスルの外側は洗浄できるものの、内部は通水するのみで十分に洗浄できないため、現状として不快感が払拭できないでいる。この問題に対する提案として、従来使用されている連続多孔性のコルク玉振動子に代わって、微小孔を有しないプラスチック玉振動子を使用するもの、或いは振動子としてプラスチック製のパイプを使用し、このパイプに抗菌剤を混入したもの（特許文献１）がある。
【特許文献１】特開平９−２１２１７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、唾液等水分を吸収しない振動子、更に、この振動子を抗菌剤から形成しているが、衛生に保てるのは振動子のみに留まるため、送気管や共鳴室内に滞留する唾液からの雑菌の繁殖を抑えることができず、依然としてホイッスル内部を衛生に保つことができないという課題を有する。
【０００５】
また、複数の部品を脱着自在で結合する、所謂はめ合い機構としてはねじ式と凹凸を利用するものに大別され、用途に応じて使い分けられており、これをホイッスルに適用することも考えられる。
【０００６】
この中で、ねじ方式では確実な嵌め合いが実現できるが、ホイッスルは単純な円筒体ではないのでねじ式の利用は難しい。小ネジを多用すると、脱着には工具等が必要になり簡単に脱着できず、実情に沿わないという問題が生じる。
【０００７】
また、凹凸を利用する嵌め合い機構は、最終的な凹凸による嵌め合い固定に至る前過程で嵌め合いに関与する両部材間に、ある一定以上の互いに押し合う力（以後、嵌め合い圧力と称する）が有るものと、無いものとに分類される。
【０００８】
前者は嵌め合い機構で最も多く見られる方法で、嵌め合い部に嵌め合い圧力が存在しないか、あっても微小なものでボックスの蓋など、小さな力で開閉できるものなどに用いられている。このようなものでは隙間が大きいことから衝撃で外れやすいとともに、ホイッスルにそのまま適用しても不要に空気が漏れて、音量の低下や音質の変化が生じてしまう。従って、ホイッスルそのものに求められる機能が損なわれるので、これをホイッスルに応用することはできない。
【０００９】
後者は、嵌め合い部に適度の嵌め合い圧力が存在し、開閉には嵌め合い圧力以上の力を必要とするもので、内容物が漏れないなどシールド機構を併せ持っているものが多い。ここで存在する嵌め合い圧力は、両部材が互いに押し合う嵌め合い公差が−０．１〜−１．０ｍｍの両部材が互いに押し合う嵌め合いで、しかも材料が柔らかい素材によって作られている。これらは、調味料が入った容器の蓋や食物用プラスチックボックス等、気密性が求められるものに使用されている。例えば、調味料の場合、蓋が容器本体に押し込まれた場合、蓋と容器本体のお互いの嵌め合い部が弾性変形して、蓋の侵入を可能にし、最終的に凸部が凹部におさまって固定される。これを実現するには嵌め合い部品が指先で押す力で柔軟に変形する必要があるので、軟質ポリエチレン、軟質ポリプロピレン等の軟質樹脂を用いなければならない。ホイッスルは口に咥え、また歯でかむことが使用上必然的に起こるため、このような軟質樹脂による嵌め合い機構をホイッスルに応用することはできないという問題がある。また、軟質樹脂では柔らかくするために可塑剤を混合するが、その多くは人にとって有害であり、唾液による溶出が懸念される。
【００１０】
本発明は、上記事項に鑑みてなされたものであり、容易に側板を脱着でき、ホイッスルの内部まで洗浄でき且つ振動子をも取り出して洗浄できる実用的なホイッスル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】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の第１の観点に係る脱着式ホイッスルは、内部に共鳴室及び送気管を有し、放音口及び送気口を開口させたホイッスルにおいて、一方の側面が開口した硬質樹脂からなるボディと、この側面開口部を閉じる硬質樹脂からなる側板とから構成され、前記ボディの共鳴室を構成する共鳴室壁の一部が切り欠かれた共鳴室壁開放部を有し、前記側板の前記共鳴室部分に第１フランジを設け、前記第１フランジに凸部又は凹部、前記共鳴室壁に凹部又は凸部を設け、前記側板の装着時に前記共鳴室壁開放部によって前記共鳴室を拡大又は縮小させて前記第１フランジを前記共鳴室に圧入させ、前記凸部と前記凹部を係止させて側板の脱落を抑制する、ことを特徴とする。
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の第２の観点に係る脱着式ホイッスルは、内部に共鳴室及び送気管を有し、放音口及び送気口を開口させたホイッスルにおいて、一方の側面が開口した硬質樹脂からなるボディと、この側面開口部を閉じる硬質樹脂からなる側板とから構成され、前記側板の前記共鳴室部分に一部が切り欠かれたフランジ開放部を有する第１フランジを設け、前記第１フランジに凸部又は凹部、前記ボディの共鳴室を構成する共鳴室壁に凹部又は凸部を設け、側板の装着時に前記フランジ開放部によって前記第１フランジを拡大又は縮小させて前記第１フランジを前記共鳴室に圧入させ、前記凸部と前記凹部を係止させて側板の脱落を抑制する、ことを特徴とする。
【００１３】
好ましくは、前記側板の装着に際して前記共鳴室壁或いは前記第１フランジの復元力によって前記第１フランジと前記共鳴室壁を契合させて側板の脱落を抑制する、ことを特徴とする。
【００１４】
好ましくは、前記共鳴室壁の側面開口端を薄肉にして第１フランジ受けを形成し、前記第１フランジ受けに凹部又は凸部を設けた、ことを特徴とする。
【００１５】
好ましくは、前記側板の前記送気管部分に第２フランジを設け、前記第２フランジに凸部又は凹部、前記送気管を構成するマウスピース上下板の少なくとも一方に凹部又は凸部を設け、前記側板の装着時に前記マウスピース上下板或いは第２フランジを上下に変位させて前記第２フランジを圧入させ、前記凸部と前記凹部を係止させて側板の脱落を抑制する、ことを特徴とする。
【００１６】
好ましくは、前記マウスピース上下板或いは第２フランジの復元力によって前記第２フランジとマウスピース上下板を契合させて側板の脱落を抑制する、ことを特徴とする。
【００１７】
好ましくは、前記第２フランジが前記マウスピース上下板の間に嵌るように形成され、前記第２フランジの少なくとも一部は前記マウスピース上下板を咥えた際に唇或いは歯が押さえ付ける部位に位置する、ことを特徴とする。
【００１８】
好ましくは、前記第２フランジに突出部が形成され、前記第２フランジの凸部又は凹部が前記突出部に設けられるとともに前記マウスピース上下板を咥えた際に唇或いは歯が押さえ付ける部位に位置する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に依れば、共鳴室壁の一部は、共鳴室壁開放部として切り欠いており、側板に設けた第１フランジを圧入させる際に、共鳴室壁が弾性変形して共鳴室が拡大又は縮小する。これにより、第１フランジを容易に圧入させることができる。側板を簡単に脱着することができるので、ホイッスルの共鳴室や送気管等、内部及び振動子まで完全に洗浄でき、滞留した唾液による雑菌の繁殖を抑え、衛生に保てる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１及び図２を参照して、実施形態１に係る脱着式ホイッスル１について説明する。図１はホイッスル１の外観を示し、図２はホイッスル１の側板１２を外した状態を示している。
【００２１】
ホイッスル１は、図１に示すように、通常の振動子型ホイッスルとほぼ同様の形状をしている。振動子型ホイッスルであるので、内部に円筒状の共鳴室２１と、送気管２６を有し、共鳴室２１にはコルク等からなる振動子４１が挿入されている。そして、音を発する放音口２２及び空気を吹き込む送気口２５が開口している。また、左右の両側板には円盤状に窪んだグリップ４３を設け、使用時に指で摘み易くしている。そして、貫通孔を有するホルダー４２を設けており、紐を通し首から下げられるようにしている。
【００２２】
ホイッスル１は、一般的な振動子型ホイッスルと同様、共鳴室２１部分の外形は約１９ｍｍ（円筒の肉厚２ｍｍ）で円筒部の外形長さは約２０ｍｍであり、マウスピース２４の長さ約２４ｍｍ、高さ約７ｍｍ、幅約１６ｍｍ、マウスピース上下板２４ａ、２４ｂの肉厚は約２ｍｍである。共鳴室２１の内径は約１５ｍｍ、深さ約１６ｍｍである。振動子型ホイッスルでは、約４ＫＨｚの共鳴周波数が最適であり、殆どの同型ホイッスルがこの共鳴周波数を採用しており、この共鳴周波数を実現するには音響工学理論より円筒状の共鳴室の直径は約１５ｍｍとなる。それより大きい場合、音色が低くなり注意を喚起する音としては、不適当である。また１５ｍｍより小さい場合は甲高い音となって不快感が増し適さない。
【００２３】
そして、ホイッスル１は、ボディ１１と側板１２とから構成され、後述する嵌め合い機構により側板１２を脱着自在にしている。
【００２４】
ボディ１１及び側板１２は、それぞれ射出成形等、金型による樹脂成型により得られる。成型材料として硬質樹脂を用いる。ホイッスルは口に咥え、また歯で噛むことが使用上必然的に起こるため、軟質樹脂は使うことはできず、傷、衝撃及び変形に強い高強度の硬質樹脂を用いる必要があるためである。硬質樹脂としてＡＢＳ（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ Ｓｔｙｒｅｎｅ）樹脂を用いることが好ましい。更にＡＢＳ樹脂の中で人体に悪影響を及ぼす成分溶出（ビスフェノールＡ、ホルムアルデヒド等）の無い食器用品種を用いることが望ましい。
【００２５】
図２に示すように、ボディ１１は一方の側面が開口しており、内部には共鳴室壁２１ａで構成された円筒状の共鳴室２１を有する。共鳴室壁２１ａの一部は、波線で示すように共鳴室２１の円筒軸方向に約５ｍｍのスリット状に切り欠かれた共鳴室壁開放部２１ｂとしている。共鳴室壁開放部２１ｂは、放音口２２に対応して切り欠いている。口に咥える部分として、送気管２６を上下に挟んで構成するマウスピース上板２４ａ、マウスピース下板２４ｂ及び開口部の逆側の側板をつなぎ、三側面が開放した細長いコの字形状をしたマウスピース２４を有する。
【００２６】
ボディ１１の共鳴室部分の側面開口端、即ち共鳴室壁２１ａ端部の内側には、嵌め合い機構として幅約５ｍｍの開口端を薄肉にした第１フランジ受け２７が円弧状に形成されている。この第１フランジ受け２７には円周上に幅１．５ｍｍ、高さ約０．３ｍｍ、長さ約１５ｍｍの係止用の凸部２８が３つないし４つ程形成されている。
【００２７】
なお、必ずしも共鳴室壁２１ａの側面開口端を薄肉にして第１フランジ受け２７を設ける必要はないが、図２に示すように第１フランジ受け２７を薄肉にして段差を設けることにより、側板１２をボディ１１に装着した際、共鳴室２１が段差のない円柱形状を形成することが可能となり、複雑な共鳴が生じることがないとともに、振動子４１の動きが妨げられることがない。そして、段差が一つ増加することにより空気抵抗が大きくなるので、密着性が高く空気の漏れがなくなることから吹鳴時に音量が低下しない利点がある。
【００２８】
マウスピース上下板２４ａ、２４ｂには、それぞれ係止用の凸部２９を対向させて設けている。この凸部２９は、幅１．５ｍｍ、長さ５ｍｍ、高さ０．３ｍｍ程度とし、マウスピース上下板２４ａ、２４ｂそれぞれに１或いは２箇所形成するとよい。
【００２９】
側板１２は、ボディ１１の開口部を覆うように形成されている。そして、嵌め合い機構として、ボディ１１の共鳴室２１対応箇所に第１フランジ３１を設け、また、ボディ１１の送気管２６対応箇所に第２フランジ３３を設けている。
【００３０】
第１フランジ３１は、第１フランジ受け２７の形状に合わせて円環状に形成されている。第１フランジ３１は、図２に示すように、放音口２２対応部をフランジ開放部３１ａとして切り欠き、円弧状とすることが好ましい。このフランジ開放部３１ａは必ずしも放音口２２対応部である必要は無く、他の部位であってもよい。第１フランジ３１の内径は共鳴室２１の内径（１５ｍｍ）に等しく、外径は第１フランジ受け２７の内径に対して嵌め合い公差（第１フランジ３１外径−第１フランジ受け２７内径）が−０．１〜＋０．３ｍｍとなるように設定し、その先端を曲面にして挿入し易くしている。第１フランジ３１は幅５ｍｍ、肉厚１ｍｍとし、第１フランジ３１の中間には、幅１．６ｍｍ、深さ０．５ｍｍの溝状に形成した係止用の凹部３２を全円周上に設けている。
【００３１】
第２フランジ３３は、送気管２６の形状に合わせ、マウスピース上下板２４ａ、２４ｂの間に嵌り込むように形成されている。好ましくは、送気管２６の高さに対し、嵌め合い公差（送気管２６高さ−第２フランジ３３の厚さ）が−０．１〜＋０．３ｍｍとなる厚さに形成する。そして、第２フランジ３３の一部に突出部３４を形成しており、この突出部３４にはマウスピース上下板２４ａ、２４ｂの凸部２９に対応する位置に、幅１．６ｍｍ、長さ５．５ｍｍ、深さ０．５ｍｍの係止用の凹部３５を設けている。そして、凸部２９及び凹部３５はマウスピース２４を咥える際に、唇或いは歯が押さえ付ける位置に対応させて設けている。
【００３２】
また、側板１１の共鳴室２１対応部と送気管２６対応部の連結部は、ボディ１１よりも若干はみ出すように形成されている。ボディ１１は図２に示す破線で示された大きさであり、側板１２の装着持にはこの破線部以下がボディ１１から突出した状態となる。この突出した部分がつまみ３６となり、このつまみ３６に指を引っかけて、側方に力を加えることで側板１２を取り外し易くしている。
【００３３】
このつまみ３６は、意匠の観点からもボディ１１の反対側面にも同じものを設けるとよい。かくなすことにより、送気口２５側から見て左右の側板が自動車の両輪のように下に飛び出した形状となる。更に、ホイッスル１を口に咥えた場合、この突出部分の配置は新たな利点がある。マウスピース２４をくわえた際に、ホイッスル１の両サイドの飛び出した側板（つまみ部３６）は唇に沿うように湾曲していることから、下唇に適度にフィットし、左右への滑り移動及び滑落防止となり、ホイッスル１の固定に役立つ。従ってスポーツ審判等動きの激しい用途に非常に有効となる。
【００３４】
続いて、図３及び図４を参照し、ボディ１１と側板１２の嵌め合い機構による側板１２の脱着について説明する。図３（Ａ）は、ボディ１１の開口部側から見た側面図、（Ｂ）は、側板１１の側面図である。また、図４は、第１フランジ受け２７の凸部２８と第１フランジ３１の凹部３２の係止状態を示す断面図である。
【００３５】
まず、共鳴室２１部分の嵌め合い機構について説明する。側板１２をボディ１１に装着する際には、ボディ１１開口部に側板１２を合わせ、そのまま側板１２をボディ１１側に押し込む。第１フランジ３１が凸部２８に当接しても、図３（Ａ）の矢印にて示すように共鳴室２１は放射状に拡大する。各構成部の肉厚が薄く（１〜３ｍｍ）、また、共鳴室壁開放部２１ｂによって、共鳴室壁２１ａが弾性変形機能を有するため、硬質樹脂からなる共鳴室壁２１ａが弾性変形し、放射状に拡大する。そして凸部２８の高さは０．３ｍｍと微小であるから、共鳴室壁開放部２１ｂによる共鳴室壁２１ａの変位は、第１フランジ３１の進入を助けるに十分であるので、第１フランジ３１は凸部２８に当接後もそのまま第１フランジ受け２７に進入していく。
【００３６】
もし、共鳴室壁２１ａに共鳴室壁開放部２１ｂの切り欠きが無く、完全に閉じた円環から構成されている場合、第１フランジ受け２７とほぼ同寸法の第１フランジ３１を圧入させようとしても、第１フランジ受け２７には凸部２８が形成されているので、第１フランジ３１が凸部２８に突っ掛かってしまう。硬質樹脂からなる閉じた円環では、共鳴室が放射状に広がることがなく、第１フランジ３１が凸部２８に当接した後はそれ以上進入することはない。このため、側板１２をボディ１１に装着することができない。もし無理矢理圧入すると硬質樹脂それ自身には柔軟性が無い為、凸部２８が損傷して係止不能となる。
【００３７】
本発明では、上述のように切り欠きを巧みに利用して、硬質樹脂であっても弾性変形可能にして、側板１２の脱着を実現している。
【００３８】
更に、第１フランジ３１も一部を切り欠いてフランジ開放部３１ａを構成し、第１フランジ３１自身にも弾性変形機能を持たせている。このフランジ開放部３１ａによって、第１フランジ３１が凸部２８に当接した際、図３（Ｂ）の矢印にて示すように、第１フランジ３１が弾性変形して内側に収縮する。これにより、第１フランジ受け２７への第１フランジ３１の圧入を更に容易にすることができる。
【００３９】
そして、図４に示すように、凸部２８と凹部３２が係止されるまで、第１フランジ３１が第１フランジ受け２７に圧入する。なお、脱着の際、第１フランジ３１の先端部や第１フランジ受け２７の凸部２８が角張っていると、第１フランジ３１の圧入が阻害されるので、図４に示すように、角部分には面取りを施すとよい。
【００４０】
ここで、前記した嵌め合い公差に付いて詳述する。第１フランジ３１の外形が第１フランジ受け２７の内径に対して嵌め合い公差が−０．１〜０．０ｍｍに設定された場合、凹部３２と凸部２８のみで係止する。この場合共鳴室壁２１ａ或いは第１フランジ３１の復元力は存在しないが、ホイッスル１は軽量である（８〜１２ｇ）こと、及び硬質樹脂を用いていることにより、通常の使用状態或いは落下等の衝撃で契合部を開く力は発生せず、実用上問題ない。一方、嵌め合い公差が０．０〜０．３ｍｍに設定された場合、凹部３２と凸部２８による係止に加えて、共鳴室壁２１ａ或いは第１フランジ３１の復元力が残存する為、第１フランジ３１と第１フランジ受け２７の接触面が押圧され、より密着性が高まり、強固な契合と高い気密性が実現できより優れた構造となる。尚、嵌め合い公差が−０．１ｍｍ以下の場合、第１フランジ３１と第１フランジ受け２７との隙間が大き過ぎ、側板１２の装着状態において側板１２が外れやすくなってしまう。また、嵌め合い公差が０．３ｍｍ以上の場合、側板１２を装着或いは取り外す際に強い力を要するので、側板１２の容易な脱着が困難になる。
【００４１】
続いて、マウスピース２４部分の側板１２の嵌め合い機構について説明する。側板１２をボディ１１開口部に合わせ、そのまま側板１２をボディ１１側に押し込むと、第２フランジ３３が送気管２６の開口部に進入し、更に凸部２９が凹部３５に嵌って係止される。
【００４２】
マウスピース２４は三側面が開放した細長いコの字形状としており、マウスピース２４の開放部にこれより若干大きい（０．１乃至１．０ｍｍ）部材が侵入した場合、図３（Ａ）の矢印に示すように、弾性変形してマウスピース上板２４ａは上方向に変位し、一方のマウスピース下板２４ｂは下方向に変位する。また、凸部２９の高さは０．３ｍｍと微小であるからマウスピース上下板２４ａ、２４ｂの変位は凸部の進入を許容でき、これにより、第２フランジ３３が凸部２９にぶつかったとしても、凸部２９が凹部３５に入り込むまで送気管２６内に圧入できる。このように、マウスピース２４はバネに適するコの字型形状をしており、嵌め合い機構に最適なバネとして働く。前述したＡＢＳ樹脂はそれ自身優れたバネ材であり、また優れた強度、耐瑕性、健康面での安全性と併せて、本発明の材料として最適である。
【００４３】
第２フランジ３３とマウスピース２４の嵌め合いについても、嵌め合い公差に関し、前述した共鳴室壁２１ａと第１フランジ３１と同様のことが言える。即ち、嵌め合い公差が−０．１〜０．０ｍｍの場合、凹部３５と凸部２９の係止のみで契合し、同公差が０．０〜０．３ｍｍの場合、凹凸部３５、２９の係止に加えて、マウスピース２４または第２フランジ３３の残存する復元力が作用する。前者においては、硬質樹脂からなるコの字型をした細長いマウスピース２４は凹凸部３５、２９の係止のみで、実用的に十分な側板１２の脱落抑止力を有し、更に後者は、マウスピース２４と第２フランジ３３が大きな嵌め合い圧力で互いに押圧して契合して、十分な脱落抑止力と気密性を実現するのである。
【００４４】
また、マウスピース上下板２４ａ、２４ｂの凸部２９、及び第２フランジ３３の凹部３５は、くわえた際に上下の唇或いは歯で押さえる箇所に設けてある。これにより、唇或いは歯によってくわえる力が直接凸部２９と凹部３５の係止状態を強固にするので、使用中に側板１２が脱落することを完全に防止できる。また、第２フランジ３３には突出部３４を形成し、ここに凹部３５を設けているが、使用時に強い力で噛んでも、この突出部３４がマウスピース２４の潰れ等を防ぐように支持するので、嵌め合い機構及びマウスピース２４が十分に保護され、壊れることはない。
【００４５】
洗浄等のため側板を取り外すには、つまみ３６（図２参照）に指をかけて、反対方向に引っ張れば良い。つまみ３６はボディ１１から３〜５ｍｍはみ出ているので、容易に指をひっかけることができる。上述のように、共鳴室壁２１ａの一部は共鳴室壁開放部２１ｂとして開口しているため、共鳴室２１が放射状に拡大するとともに、第１フランジ３１が内側に圧縮されて弾性変形するので、凸部２８と凹部３２の係止が容易に外れる。また、マウスピース上板２４ａが上方向に変位し、また、マウスピース下板２４ｂが下方向に変位するので、凸部２９と凹部３５の係止が外れ、側板１２を取り外すことができる。このように、容易に側板１２を取り外し、内部を完全に露出させ得るので、ホイッスル１内部を洗浄でき、内部に滞留する唾液等を完全に除去できる。更に多孔質で雑菌が最も繁殖し易い振動子を取り出すことができるので、洗浄により衛生に保つことができる。従って、ホイッスル１内部に雑菌が繁殖することなく、衛生に保つことができ、異臭を発生することが無く不快感が払拭できる。また、他人が使用したものであっても内部まで洗浄できるから、不快感を軽減できる。
【００４６】
本発明の脱着自在のホイッスル１は、超音波溶着或いは接着剤で接合された従来のホイッスルと遜色無く吹鳴できる。ホイッスル１は閉じた管ではなく、音を放出する放音口２２があり、送気口から流入した空気のほとんどは、放音口に比べ、０．０５〜０．１ｍｍと微小で、且つ折れ曲がって空気抵抗の大きい嵌め合い機構の隙間を通らず、放音口２２に流れるからである。
【００４７】
また、第１フランジ３１の内径は共鳴室２１の直径と同じであるから、共鳴室２１の容積は従来の脱着不可能なホイッスルと同様である。従って、吹鳴音も従来のホイッスルに対して劣ることはない。なお、突出部３４は送気管２６を塞ぐことになるが、送気管２６の全長ではなく、その一部であるので、吹きづらいといったことはなく従来と変わらず使用できる。
【００４８】
上記説明では、係止用の凸部２８、２９をボディ１１、凹部３２、３５を側板１２に設けた場合について説明したが、その逆にしても良いことは明白である。また、嵌め合いに使用される凹部、凸部の形状及び大きさは、さまざまな形態にして用いることが可能であることは言うまでもない。例えば、断面形状が円形或いはＶ字型であっても良い。
【００４９】
また、上記説明では、振動子型のホイッスルを例にとり説明したが、これに限定されるものではなく、非振動子型ホイッスルについても適用することができる。本発明の嵌め合い機構による脱着は、上述したように一部に切り欠きを有する点に大きな特徴がある。切り欠きを有する限り、素材である硬質樹脂は弾性変形可能となり、ボディと側板の嵌め合い機構として有効に機能するからである。
【００５０】
図５は、他の実施形態のホイッスルにおける共鳴室部の係止状態を示す断面図である。前述の構造とは逆に、側板１２の第１フランジ３１がホイッスルの外形をなし、第１フランジ３１の内側にボディ１１のフランジ受け２７が嵌り込む構造である。他の構造については前述と同様である。
【００５１】
なお、ここでフランジとは側板１２から突出させた箇所をいい、また、ボディ１１開放端のフランジに対応する箇所をフランジ受けという。
【００５２】
側板１２を装着する際、前述の場合とは逆に、第１フランジ３１先端がフランジ受け２７に設けた凸部３２に当接した後、共鳴室壁開放部２１ｂ（図示せず）によって共鳴室壁２１ａが弾性変形し、共鳴室２１が縮小する。一方、第１フランジ３１はフランジ開放部３１ａ（図示せず）によって弾性変形し、放射状に拡大する。これにより、第１フランジ３１が第１フランジ受け２７へ進入する。他の点については前述と同様であるので説明を省略する。
【００５３】
このように、第１フランジ３１がフランジ受け２７を抱き込む形態としても、共鳴室壁開放部２１ｂ或いはフランジ開放部３１ａにより弾性変形が生じるので無理なく適用できる。また、マウスピース側についても、第２フランジがマウスピース外形をなすように側板に形成し、マウスピース上下板を抱き込む構成にしても同様に適用できる。
【実施例】
【００５４】
音量の低下や音質の変化がないことを検証するため、本発明の実施形態１に係るホイッスルと、参考例として同形、同寸法で側板を完全に接着したもの、即ち脱着機構を持たないホイッスル（以下、参考例）を準備し、検証を行った。なお、下記測定に先立って、本発明のホイッスルは１０００回ほど側板の脱着を繰り返し、嵌め合い部の耐久性を確認し、それを用いた。１０００回は毎日使用して、脱着洗浄した場合、約３年に相当する回数である。
【００５５】
無音響室内で、それぞれのホイッスルの送気口からコンプレッサーで圧縮した空気を、レギュレーター（定圧装置）を介して供給して吹鳴させ、その音波を１ｍ隔てた場所に設置した騒音計で計測し、音量の違いについて検証した。
【００５６】
その結果、本発明のホイッスルでは１０１ｄＢ、一方の参考例では１０３ｄＢであった。その差は２ｄＢであり、周囲雑音の多い場所では、人間が認識できない差である。従って、本発明によるホイッスルにおいて、側板を脱着自在にしたとしても送気口から流入した空気はほとんど漏れることなく放音口から排出されていることがわかる。特に、本発明のホイッスルは１０００回もの側板の脱着を行ったものであるが、耐久性が高く性能が低下しないことも立証できた。このように、実質的な音量の低下は見られないことから、音を被聴者に認識させるというホイッスルの機能を何ら損なうものではないことを確認した。
【００５７】
また、上記で得られた騒音計出力をスペクトラムアナライザーに入力、分析し、周波数特性について検証した。
【００５８】
その結果を図６及び図７に示す。図６は、本発明のホイッスルの測定図で、（Ａ）が周波数成分のパワースペクトル、（Ｂ）が時間軸波形である。また、図７は、参考例の測定図で、（Ａ）は、周波数成分のパワースペクトル、（Ｂ）は、時間軸波形である。
【００５９】
図６及び図７から判るように、両者間の周波数成分及び時間軸波形に差異は見られない。このことから、両者には音響的差異は無く、本発明のように側板を脱着できる構成としても、音質が悪化しないことがわかる。
【００６０】
続いて、この本発明ホイッスルの落下衝撃試験を行った。コンクリートの落下面に対し、１．７ｍの高さからホイッスルを落下した。ホイッスルのＸ，Ｙ，Ｚの３方向について、各２０回、計６０回の落下に対し、一度も側板が外れることはなかった。
【００６１】
更に、投てき衝撃試験を行った。投てき衝撃試験は、１ｍ隔てた木製の壁に強い力でホイッスルを２０回投げつけることにより行った。この結果、一度も側板が外れることがなく、衝撃にも強いことを実証した。
【００６２】
以上より、本発明の嵌め合い機構は、ホイッスルに求められる音量及び音質を損なうことなく吹鳴でき、且つ容易に側板を脱着して内部を完全に洗浄でき、常に衛生に保つことができることを確認した。更に当該嵌め合い機構は耐久性に優れ繰り返し使用しても機能が損なわれることがないとともに、衝撃を加えても側板が外れることがないことも確認した。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明によるホイッスルの外観を示す斜視図である。
【図２】本発明によるホイッスルの側板を外した状態の斜視図である。
【図３】（Ａ）は本発明によるホイッスルの脱着持における変形状態を示すボディの側面図、（Ｂ）は側板の側面図である。
【図４】本発明によるホイッスルの共鳴室部の係止状態を示す断面図である。
【図５】本発明による他の実施形態のホイッスルの共鳴室部の係止状態を示す断面図である。
【図６】（Ａ）は本発明によるホイッスルの周波数成分のパワースペクトル、（Ｂ）が時間軸波形を示す測定図である。
【図７】（Ａ）は、脱着機構を持たないホイッスルの周波数成分のパワースペクトル、（Ｂ）が時間軸波形を示す測定図である。
【図８】従来のホイッスルの外観を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６４】
１ ホイッスル
２ ホイッスル
１１ ボディ
１２ 側板
２１ 共鳴室
２１ａ 共鳴室壁
２１ｂ 共鳴室壁開放部
２２ 放音口
２４ マウスピース
２４ａ マウスピース上板
２４ｂ マウスピース下板
２５ 送気口
２６ 送気管
２７ 第１フランジ受け
２８ 凸部
２９ 凸部
３１ 第１フランジ
３１ａ フランジ開放部
３２ 凹部
３３ 第２フランジ
３４ 突出部
３５ 凹部
３６ つまみ
４１ 振動子
４２ ホルダー
４３ グリップ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に共鳴室及び送気管を有し、放音口及び送気口を開口させたホイッスルにおいて、
一方の側面が開口した硬質樹脂からなるボディと、この側面開口部を閉じる硬質樹脂からなる側板とから構成され、
前記ボディの共鳴室を構成する共鳴室壁の一部が切り欠かれた共鳴室壁開放部を有し、
前記側板の前記共鳴室部分に第１フランジを設け、
前記第１フランジに凸部又は凹部、前記共鳴室壁に凹部又は凸部を設け、
前記側板の装着時に前記共鳴室壁開放部によって前記共鳴室を拡大又は縮小させて前記第１フランジを前記共鳴室に圧入させ、前記凸部と前記凹部を係止させて側板の脱落を抑制する、
ことを特徴とする脱着式ホイッスル。
【請求項２】
内部に共鳴室及び送気管を有し、放音口及び送気口を開口させたホイッスルにおいて、
一方の側面が開口した硬質樹脂からなるボディと、この側面開口部を閉じる硬質樹脂からなる側板とから構成され、
前記側板の前記共鳴室部分に一部が切り欠かれたフランジ開放部を有する第１フランジを設け、
前記第１フランジに凸部又は凹部、前記ボディの共鳴室を構成する共鳴室壁に凹部又は凸部を設け、
側板の装着時に前記フランジ開放部によって前記第１フランジを拡大又は縮小させて前記第１フランジを前記共鳴室に圧入させ、前記凸部と前記凹部を係止させて側板の脱落を抑制する、
ことを特徴とする脱着式ホイッスル。
【請求項３】
前記側板の装着に際して前記共鳴室壁或いは前記第１フランジの復元力によって前記第１フランジと前記共鳴室壁を契合させて側板の脱落を抑制する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の脱着式ホイッスル。
【請求項４】
前記共鳴室壁の側面開口端を薄肉にして第１フランジ受けを形成し、前記第１フランジ受けに凹部又は凸部を設けた、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の脱着式ホイッスル。
【請求項５】
前記側板の前記送気管部分に第２フランジを設け、
前記第２フランジに凸部又は凹部、前記送気管を構成するマウスピース上下板の少なくとも一方に凹部又は凸部を設け、
前記側板の装着時に前記マウスピース上下板或いは第２フランジを上下に変位させて前記第２フランジを圧入させ、前記凸部と前記凹部を係止させて側板の脱落を抑制する、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の脱着式ホイッスル。
【請求項６】
前記マウスピース上下板或いは第２フランジの復元力によって前記第２フランジとマウスピース上下板を契合させて側板の脱落を抑制する、ことを特徴とする請求項５に記載の脱着式ホイッスル。
【請求項７】
前記第２フランジが前記マウスピース上下板の間に嵌るように形成され、前記第２フランジの少なくとも一部は前記マウスピース上下板を咥えた際に唇或いは歯が押さえ付ける部位に位置する、ことを特徴とする請求項５又は６に記載の脱着式ホイッスル。
【請求項８】
前記第２フランジに突出部が形成され、前記第２フランジの凸部又は凹部が前記突出部に設けられるとともに前記マウスピース上下板を咥えた際に唇或いは歯が押さえ付ける部位に位置する、ことを特徴とする請求項７に記載の脱着式ホイッスル。
【請求項１】
内部に共鳴室及び送気管を有し、放音口及び送気口を開口させたホイッスルにおいて、
一方の側面が開口した硬質樹脂からなるボディと、この側面開口部を閉じる硬質樹脂からなる側板とから構成され、
前記ボディの共鳴室を構成する共鳴室壁の一部が切り欠かれた共鳴室壁開放部を有し、
前記側板の前記共鳴室部分に第１フランジを設け、
前記第１フランジに凸部又は凹部、前記共鳴室壁に凹部又は凸部を設け、
前記側板の装着時に前記共鳴室壁開放部によって前記共鳴室を拡大又は縮小させて前記第１フランジを前記共鳴室に圧入させ、前記凸部と前記凹部を係止させて側板の脱落を抑制する、
ことを特徴とする脱着式ホイッスル。
【請求項２】
内部に共鳴室及び送気管を有し、放音口及び送気口を開口させたホイッスルにおいて、
一方の側面が開口した硬質樹脂からなるボディと、この側面開口部を閉じる硬質樹脂からなる側板とから構成され、
前記側板の前記共鳴室部分に一部が切り欠かれたフランジ開放部を有する第１フランジを設け、
前記第１フランジに凸部又は凹部、前記ボディの共鳴室を構成する共鳴室壁に凹部又は凸部を設け、
側板の装着時に前記フランジ開放部によって前記第１フランジを拡大又は縮小させて前記第１フランジを前記共鳴室に圧入させ、前記凸部と前記凹部を係止させて側板の脱落を抑制する、
ことを特徴とする脱着式ホイッスル。
【請求項３】
前記側板の装着に際して前記共鳴室壁或いは前記第１フランジの復元力によって前記第１フランジと前記共鳴室壁を契合させて側板の脱落を抑制する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の脱着式ホイッスル。
【請求項４】
前記共鳴室壁の側面開口端を薄肉にして第１フランジ受けを形成し、前記第１フランジ受けに凹部又は凸部を設けた、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の脱着式ホイッスル。
【請求項５】
前記側板の前記送気管部分に第２フランジを設け、
前記第２フランジに凸部又は凹部、前記送気管を構成するマウスピース上下板の少なくとも一方に凹部又は凸部を設け、
前記側板の装着時に前記マウスピース上下板或いは第２フランジを上下に変位させて前記第２フランジを圧入させ、前記凸部と前記凹部を係止させて側板の脱落を抑制する、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の脱着式ホイッスル。
【請求項６】
前記マウスピース上下板或いは第２フランジの復元力によって前記第２フランジとマウスピース上下板を契合させて側板の脱落を抑制する、ことを特徴とする請求項５に記載の脱着式ホイッスル。
【請求項７】
前記第２フランジが前記マウスピース上下板の間に嵌るように形成され、前記第２フランジの少なくとも一部は前記マウスピース上下板を咥えた際に唇或いは歯が押さえ付ける部位に位置する、ことを特徴とする請求項５又は６に記載の脱着式ホイッスル。
【請求項８】
前記第２フランジに突出部が形成され、前記第２フランジの凸部又は凹部が前記突出部に設けられるとともに前記マウスピース上下板を咥えた際に唇或いは歯が押さえ付ける部位に位置する、ことを特徴とする請求項７に記載の脱着式ホイッスル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−２７１２１５（Ｐ２００９−２７１２１５Ａ）
【公開日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１１９９７３（Ｐ２００８−１１９９７３）
【出願日】平成２０年５月１日（２００８．５．１）
【出願人】（３０７００９３００）
【公開日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月１日（２００８．５．１）
【出願人】（３０７００９３００）
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