JP2003243223A

JP2003243223A - アクチュエータにおける雑音防止手段

Info

Publication number: JP2003243223A
Application number: JP2002038515A
Authority: JP
Inventors: Hidefumi Takahashi; 秀文高橋
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 2002-02-15
Filing date: 2002-02-15
Publication date: 2003-08-29

Abstract

(57)【要約】【課題】アクチュエータのＯＮ−ＯＦＦ切換えを繰り
返す切換え部やコイル部に発生するサージ電圧に基づく
雑音の低減を計る。【解決手段】アクチュエータとしてのホーン１におい
て、ＯＮ−ＯＦＦ切換えを繰り返す切換え部Ｓの両端部
に位置するＡ端子とＢ端子とに、ＥＬ素子１２を並列と
なる関係で接続し、切換え部Ｓに生じる交流成分を含む
サージ電圧をＥＬ素子１２が発光することで消費せし
め、これによって、ホーン１に生じる雑音を低減するよ
うに構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、警報装置等のアク
チュエータにおける雑音防止手段の技術分野に属するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、警報装置や電動モータのような
アクチュエータでは、コイルへの電源供給を接点部分に
より繰り返しＯＮ−ＯＦＦ切換えしているため、コイル
への通電を切換える接点部分（切換え部）や、励磁−非
励磁を繰り返すコイル部分において交流成分を含むサー
ジ電圧が発生し、これが電気的雑音（ノイズ）として、
装置自体や周囲にある電気機器に影響を及ぼすことがあ
る。そこで、従来、例えば警報装置のようなものでは、
雑音防止手段として切換え部に対して抵抗やコンデンサ
を並列接続することでサージ電圧（雑音）を消費（吸
収）するようにしている。具体的には、警報装置（ホー
ン）に雑音防止手段を設けない場合のサージ電圧の測定
値、および、警報装置の切換え部にコンデンサを並列接
続した場合のサージ電圧の測定値を示すグラフ図をそれ
ぞれ図８（Ａ）、（Ｂ）に示すが、これらのグラフ図か
らもわかるように、コンデンサを並列接続することによ
ってサージ電圧の低減が計られていることがわかる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、近年、静粛
性が強く望まれていること等から、雑音をできる限り小
さくしなければならず、さらなる雑音の低減が要求され
ており、ここに本発明の課題がある。さらには、雑音防
止のため抵抗やコンデンサを設けたものの場合、サージ
電圧の吸収に伴い発熱して初期の雑音防止機能を発揮で
きなくなってしまう等の問題がある。そこで、雑音防止
機能を高めるためコンデンサを大容量とすることが提唱
されるが、このようにした場合、接点部が閉成する（Ｏ
Ｎ状態となる）とき、これら接点間に大電流が流れて接
点が早期のうちに摩耗してしまう等の別の問題が発生
し、これらに本発明が解決しようとする課題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の如き実
情に鑑み、これらの課題を解決することを目的として創
作されたものであって、アクチュエータのＯＮ−ＯＦＦ
切換えを繰り返す切換え部から発生するサージ電圧を消
費するため、エレクトロルミネッセンス素子を接続した
ことを特徴とするものである。そして、このようにする
ことにより、アクチュエータに発生するサージ電圧のさ
らなる低減が計れる。このものにおいて、本発明のエレ
クトロルミネッセンス素子は切換え部に並列接続されて
いるものとすることができる。また、本発明は、アクチ
ュエータの励磁−非励磁を繰り返すコイル部から発生す
るサージ電圧を消費するため、エレクトロルミネッセン
ス素子を接続したことを特徴とするものである。そし
て、このようにすることにより、アクチュエータに発生
するサージ電圧のさらなる低減が計れる。このものにお
いて、本発明は、エレクトロルミネッセンス素子はコイ
ル部に並列接続されているものとすることができる。さ
らに、このものにおいて、本発明は、アクチュエータと
しては警報装置であることを特徴とするものとできる。
さらにまた、このものにおいて、本発明は、アクチュエ
ータとしては電動モータであることを特徴とするものと
できる。

【０００５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図１
〜図６の図面に基づいて説明する。図面において、１は
車両用のホーン（本発明の警報装置に相当する）であっ
て、該ホーン１は、車両の前端部に位置して設けられて
いる。前記ホーン１を構成するケーシング２は有底筒状
となっているが、筒奥側に細筒部２ａ、開口側に太筒部
２ｂが形成されている。そして、細筒部２ａにコイルボ
ビン３が収納、固定されるが、該コイルボビン３は、中
央部に貫通孔３ａが開設された外周にコイル４が巻装さ
れる構成となっている。そして、コイルボビン３は、外
径側に突出形成された取付け片部３ｂを、ケーシング細
筒部２ａと太筒部２ｂとのあいだの段差部に螺子止めす
ることで固定されるが、該固定部には、コイル４への通
電をＯＮ−ＯＦＦ切換え（断続切換え）するための固定
接点５ａと可動接点６ａとがそれぞれ設けられた固定、
可動接点プレート５、６の基端部がそれぞれ絶縁された
状態で固定されている。さらに、ケーシング筒底面２ｃ
の中央部には、固定鉄心７が筒底面２ｃの内外を貫通す
る状態で固定されているが、該固定鉄心７は、コイルボ
ビン貫通孔３ａを遊嵌状に挿通し、内側端部が貫通孔３
ａの中間位置にまで突出する状態で配されている。尚、
８はコイルボビン３を抜止め状に固定するための固定プ
レートである。

【０００６】一方、９はケーシング２の開口を覆蓋する
ダイアフラムであって、弾性を有した振動発生用部材で
あるダイアフラム９は、外周縁部９ａがケーシング２の
開口側の端縁部２ｄにカシメ固定されている。前記ダイ
アフラム９の中央部には前記固定鉄心７に対向する可動
鉄心１０が貫通状に固定されているが、可動鉄心１０
は、ダイアフラム９の自然状態で可動鉄心１０先端部と
固定鉄心７とのあいだに所定寸法のギャップＧが存する
ような状態で配設されている。そして、可動鉄心１０
は、前記コイル４への通電がなされて固定鉄心７が磁化
状態になることに伴い、ダイアフラム９の弾性力に抗し
て固定鉄心７側に吸引される（移動する）ように設定さ
れている。また、可動鉄心１０には太径部１０ａが形成
され、該太径部１０ａには前記可動接点プレート６の先
端部が係合されており、可動鉄心１０が固定鉄心７側に
移動したとき、可動接点プレート６先端部が固定鉄心７
側に移動することで、固定接点５ａ、可動接点６ａとの
当接（接続）が断たれるようになっている。因みに、固
定鉄心７と可動鉄心１０とのあいだにギャップＧが存す
る前記自然状態においては、固定接点５ａと可動接点６
ａとは当接して、コイル４への通電を許容するように設
定されている。

【０００７】そうして、前記ホーン１において、図示し
ない操作具を操作することでホーン１への電源供給がな
された場合、固定接点５ａと可動接点６ａとを介してコ
イル４に通電がなされ、前述したように可動鉄心１０が
固定鉄心７側に吸引、移動するが、この状態となると、
可動鉄心１０とともに可動接点プレート６が固定鉄心７
側に移動するため、固定接点５ａと可動接点６ａとの接
続が断たれてコイル４への通電が断たれる。このコイル
４への通電が断たれた状態となると、固定鉄心７が消磁
されて可動鉄心１０が自然状態の位置に復帰する一方
で、可動接点プレート６も自然状態位置に復帰して固定
接点５ａと可動接点６ａとが再度接続状態（当接状態）
となってコイル４への通電が開始し、磁化状態となった
固定鉄心７が可動鉄心１０を吸引して固定接点５ａと可
動接点６との接続を断つ。このように、ホーン１は、固
定接点５ａと可動接点６ａとのＯＮ−ＯＦＦ切換え（断
続切換え）が繰り返しなされることで、コイル４の励磁
−非励磁を繰り返してダイアフラム９を振動せしめ、こ
れによって警報音が発音するように構成されており、該
警報音は、可動鉄心１０の外側に設けられたラッパ状の
共鳴部１１において共鳴した状態で外部に放出されるよ
うに構成されている。

【０００８】次に、前記ホーン１の基本回路図を図３に
示すが、固定接点５ａと可動接点６ａとで構成される切
換え部Ｓは、ホーン１への通電が開始されると、前述し
たように繰り返しＯＮ−ＯＦＦの切換えがなされる。こ
こで、本実施の形態のホーン１は、周波数が略４００ヘ
ルツ（Ｈｚ）の警報音を発音するもので、切換え部Ｓは
これに対応してＯＮ−ＯＦＦ切換えを行っており、従っ
て、コイル４が励磁−非励磁状態に切換わるのも略４０
０回／秒だけ繰り返されるように設定されている。そし
て、これら繰り返しの作動に伴い、切換え部Ｓとコイル
４との各端部間である端子Ａと端子Ｂとのあいだ、ある
いは、端子Ｃと端子Ｄとのあいだには、前述したよう
に、それぞれ交流成分を含むサージ電圧が発生し、これ
が雑音の原因となっている。そこで、本実施の形態で
は、前記サージ電圧を消費して雑音低減（防止）をする
ために、コンデンサや抵抗に換えて交流電源の供給によ
り発光するＥＬ素子１２が接続されている。

【０００９】つまり、本実施の形態では、切換え部Ｓの
両端部に位置する端子Ａ、Ｂとのあいだに、シート状に
形成されたＥＬ素子１２の電源線が接続され、切換え部
Ｓに対して並列接続されている一方、ＥＬ素子１２の発
光部自体は、共鳴部１１の表面部に貼着等の手段により
それぞれ固定されている。そして、ホーン１が発音する
ことに伴い、共鳴部１１の表面部に貼着ているＥＬ素子
１２は、切換え部Ｓに発生するサージ電圧を供給される
ことに基づいて発光部が発光し、これによって、雑音防
止がなされるようになっている。因みに、切換え部Ｓに
ＥＬ素子１２を並列接続した状態でのサージ電圧を測定
したグラフ図を図４に示すが、このものは、静電容量３
３マイクロファラド（μＦ）に相当するＥＬ素子１２が
用いられており、図８（Ａ）のグラフ図に示す雑音防止
手段が何ら取付けられていない状態でのサージ電圧に比
して、大幅に低減されていることがわかる。一方、図８
（Ｂ）のグラフ図は、前述したようにコンデンサ（静電
容量０．２マイクロファラド（μＦ））を切換え部Ｓに
並列接続したときのサージ電圧の測定値であり、該グラ
フ図に対し、ＥＬ素子１２を接続したとき（図４のグラ
フ図）の方がサージ電圧の低減が一層なされていること
が判明した。尚、ＥＬ素子１２としては、図５に示すよ
うに、上下一対の薄板状の電極１２ａのあいだに、蛍光
体１２ｂをバインダー１２ｃを介して積層状に介装した
汎用のものが用いられている。このように汎用なＥＬ素
子１２は、一方の電極１２ａが透明（透光性）電極とな
っていて、両電極１２ａ間に交流電圧を印加したとき、
該透明電極１２ａを介して外部に蛍光体１２ｂの発光が
投光される構成であるが、本発明のように、ＥＬ素子１
２をアクチュエータの雑音防止として機能させる場合で
は、電極１２ａとして透明電極を用いる必要はなく、両
電極１２ａとも透光性を有しない電極を用いたものとし
てもよい。また、蛍光体１２ｂは長期使用によって劣化
して発光しなくなるが、両電極１２ａへの電圧印加によ
り電圧消費はなされるため、雑音防止としての機能は維
持できる。

【００１０】尚、図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、それ
ぞれ切換え部Ｓの両端の端子Ａと端子Ｂとに設けるＥＬ
素子１２を、１０ナノファラド（ｎＦ）、１２ナノファ
ラド（ｎＦ）、４０ナノファラド（ｎＦ）の各容量に相
当するものとした場合の、それぞれのサージ電圧の実測
値を示すグラフ図であり、何れの場合も雑音の低減が計
られている。さらには、ＥＬ素子１２の容量を適宜変化
させることで、低減状態が変化しており、従って、各ア
クチュエータにより最適な容量のＥＬ素子１２を用意し
て、これを切換え部Ｓまたはコイル４に並列接続させる
ことで、可及的に雑音低減を計ることができると推察さ
れる。ここで、平板状のＥＬ素子１２は、略２０平方セ
ンチメートル（２０ｃｍ^２）の面積のもので約１０ナノ
ファラド（ｎＦ）の容量に相当しており、ＥＬ素子１２
の容量を変化させるには、ＥＬ素子の大きさを適宜変化
させることで対応することができる。さらには、本実施
の形態のＥＬ素子１２は共鳴部１１の表面部に貼着され
ているが、ＥＬ素子１２はサージ電圧を発光により消費
するものであって、発熱を伴うことがない。従って、共
鳴部１１表面が熱くなってしまうような不具合がなく、
しかも、ＥＬ素子１２を装飾用として機能させることも
可能である。

【００１１】叙述の如く構成された本発明の実施の形態
において、ホーン１の共鳴部１１に貼着されたシート状
のＥＬ素子１２は、切換え部Ｓの両端部の端子Ａと端子
Ｂとに接続され、ホーン１の発音に伴い発生する交流成
分を有したサージ電圧を消費することにより発光する。
この結果、ホーン１の前記サージ電圧が低減されてホー
ン１の雑音低減を計ることができる。しかもこの場合
に、切換え部Ｓの両端部にＥＬ素子１２を並列接続する
ことによる雑音低減は、前述したように、コンデンサを
並列接続させて雑音低減を計った場合よりも大きなもの
となっており、もって、さらなる雑音低減が果せること
ができて、製品の性能向上を計ることができる。しか
も、このものでは、雑音低減機能を高めるためには、Ｅ
Ｌ素子１２を適宜大きなものにすればよく、従来のコン
デンサの容量を大きくして対応するもののように、コン
デンサを大きくしたが故に接点間に大電流が流れてしま
うような不具合がないため、接点の摩耗がなく耐久性の
低下を来すようなことがない。さらには、ＥＬ素子１２
を構成する蛍光体１２ｃが劣化したとして、雑音防止の
機能は維持されるので、長期にわたる雑音防止を果すこ
とができる。

【００１２】しかもこのものにおいて、ＥＬ素子１２
は、蛍光体１２ｂを発光させるべくサージ電圧を消費す
る構成であり、サージ電圧の消費に伴う発熱がない。こ
の結果、発熱に伴う不具合、例えば初期の機能が早期に
低下するような不具合がなく、安定な雑音低減機能を維
持することができる。

【００１３】しかも、本実施の形態のものでは、ＥＬ素
子１２を共鳴部１１の表面に設けており、該ＥＬ素子を
装飾用として機能（発光）させることも可能である。ま
た、ＥＬ素子１２を、盗難防止装置を構成する警報機に
接続したような場合に、透明電極１２ａを備えたＥＬ素
子１２自体を警報機から離れた箇所、例えば車両の表面
等に貼着することで、音による威嚇とともに光による威
嚇もできることになり、盗難防止効果をさらに高めるこ
とができる。

【００１４】尚、本発明は前記実施の形態に限定されな
いことは勿論であって、ホーン（警報装置）の雑音防止
をする場合に、ＥＬ素子を、前述したように、コイルの
両端部に並列接続することも可能であり、この場合、Ｅ
Ｌ素子１２からの電源線を、図３のコイル４の両端部に
位置する端子Ｃと端子Ｄとに接続してコイル４に並列と
なる関係で接続すればよく、これによって、ホーン１の
雑音を低減させることができる。このようにコイルに対
しＥＬ素子を並列接続した場合のサージ電圧の実測値を
示すのグラフ図を図７に示すが、図８（Ａ）に示す雑音
防止手段のない状態でのサージ電圧に比較して、サージ
電圧の低減が大きくなされていることがわかった。さら
には、アクチュエータとしては、警報装置としてのホー
ンに限られることはなく、例えば１秒間に任意の回数の
ＯＮ−ＯＦＦ切換えが繰返し行われる切換え部、あるい
は１秒間に任意の回数の励磁−非励磁を繰り返すコイル
の何れかを備えているものであればよく、ブザー、ベ
ル、電動モータ等の各種アクチュエータを用いることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ホーンの正面図である。

【図２】ホーンの断面図である。

【図３】ホーンの基本回路を説明する回路図である。

【図４】ホーンの切換え部にＥＬ素子を並列接続したと
きのサージ電圧の測定値を示すグラフ図である。

【図５】ＥＬ素子の構成を説明する断面図である。

【図６】図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、切換え部にそ
れぞれ異なる容量のＥＬ素子を並列接続したときの各サ
ージ電圧の測定値を示すグラフ図である。

【図７】ホーンのコイルにＥＬ素子を並列接続したとき
のサージ電圧の測定値を示すグラフ図である。

【図８】図８（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれホーンに雑音防
止手段を設けない状態、切換え部にコンデンサを並列接
続した状態におけるサージ電圧の測定値を示すグラフ図
である。

【符号の説明】

１ホーン２ケーシング５ａ固定接点６ａ可動接点７固定鉄心９ダイアフラム１０可動鉄心１１共鳴部１２ＥＬ素子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アクチュエータのＯＮ−ＯＦＦ切換えを
繰り返す切換え部から発生するサージ電圧を消費するた
め、エレクトロルミネッセンス素子を接続したことを特
徴とするアクチュエータにおける雑音防止手段。
【請求項２】請求項１において、エレクトロルミネッ
センス素子は切換え部に並列接続されているアクチュエ
ータにおける雑音防止手段。
【請求項３】アクチュエータの励磁−非励磁を繰り返
すコイル部から発生するサージ電圧を消費するため、エ
レクトロルミネッセンス素子を接続したことを特徴とす
るアクチュエータにおける雑音防止手段。
【請求項４】請求項３において、エレクトロルミネッ
センス素子はコイル部に並列接続されているアクチュエ
ータにおける雑音防止手段。
【請求項５】請求項１、２、３または４において、ア
クチュエータとしては警報装置であることを特徴とする
アクチュエータにおける雑音防止手段。
【請求項６】請求項１、２、３または４において、ア
クチュエータとしては電動モータであることを特徴とす
るアクチュエータにおける雑音防止手段。