JP2010039295A - ホーン装置 - Google Patents

Abstract

【課題】かしめ加工によってダイヤフラムが変形されるのを防止する。
【解決手段】ケースに固定された円筒形状のコイルと、コイル内に固定された固定鉄心と、組付孔１４ｂを有する薄い円板形状に形成されケースに開口を閉塞するように組み付けられたダイヤフラム１４と、ダイヤフラム１４に締結され固定鉄心に接近および離反可能に対向される可動鉄心１５とを備えたホーン装置において、本体部１５ａと、本体部１５ａよりも小径の組付部１５ｂと、本体部１５ａと組付部１５ｂとの径差により形成される円環状面１５ｃと、ダイヤフラム１４の厚み以上の段差部１５ｄとを可動鉄心１５に設ける。組付部１５ｂをダイヤフラム１４の組付孔１４ｂ、第一ワッシャ１６および第二ワッシャ１７に挿通して、かしめ部１５ｅをかしめ加工し、可動鉄心１５をダイヤフラム１４に締結する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ホーン装置に関し、例えば、自動車に搭載して有効なものに関する。

一般に、自動車には可動鉄心と固定鉄心とが衝突することによって音を発生するホーン装置が搭載されている。
従来のこの種のホーン装置においては、可動鉄心はダイヤフラムにかしめ加工によって固定されている。例えば、特許文献１参照。
特開平１１−１４３４７５号公報

可動鉄心がダイヤフラムにかしめ加工によって固定されるホーン装置においては、かしめる際のかしめ圧がダイヤフラムに影響することにより、ダイヤフラムが変形すると、ホーン装置の音響特性が低下してしまう危惧がある。

本発明の目的は、かしめ加工によってダイヤフラムが変形されるのを防止することができるホーン装置を提供することにある。

前記した課題を解決するための手段のうち代表的なものは、次の通りである。
（１）円柱形に形成された本体部と、該本体部の外径よりも小径の外径を有し前記本体部の一端から突出して形成される組付部と、前記本体部と前記組付部との径差により形成された円環状面と、を有する可動鉄心と、
中央に組付孔を有する薄板形状に形成され、該組付孔に前記可動鉄心が組み付けられるダイヤフラムと、
前記組付部に前記ダイヤフラムと重ねられて嵌合されるワッシャと、を有し、
前記組付部に形成されるかしめ部により前記ワッシャおよび前記ダイヤフラムが前記可動鉄心と固定されるホーン装置であって、
前記本体部と前記組付部の間には、前記円環状面から前記組付部が突出する方向に、前記ダイヤフラムの厚みと略等しい高さの段差部が形成されている、
ことを特徴とするホーン装置。
（２）前記段差部は前記組付部と同芯に円環状に形成され、かつ前記段差部の外径は、前記ダイヤフラムに形成された前記組付孔の内径以下に設定されていることを特徴とする請求項１に記載のホーン装置。
（３）開口を有するケースと、
該ケースに固定され、筒形状に形成されたコイルと、
該コイルの筒中空部内に配置された固定鉄心と、
中央に組付孔を有する薄板形状に形成され、前記ケースに前記開口を閉塞するように組み付けられたダイヤフラムと、
円柱状に形成された本体部と、該本体部の外径よりも小径の外径を有し前記本体部の一端から突出して形成される組付部と、前記本体部と前記組付部との径差により形成された円環状面と、を有する可動鉄心と、
前記組付部に前記ダイヤフラムと重ねられて嵌合されるワッシャと、を有し、
前記組付部に形成されるかしめ部により前記ワッシャおよび前記ダイヤフラムが前記可動鉄心と固定され、前記コイルに通電すると前記可動鉄心が前記固定鉄心に近接する方向へ移動し、前記可動鉄心の移動によって前記ダイヤフラムが振動するホーン装置であって、
前記本体部と前記組付部の間には、前記円環状面から前記組付部が突出する方向に、前記ダイヤフラムの厚みと略等しい高さの段差部が形成されている、
ことを特徴とするホーン装置。
（４）前記段差部は前記組付部と同芯に円環状に形成され、かつ前記段差部の外径は、前記ダイヤフラムに形成された前記組付孔の内径以下に設定されている、
ことを特徴とするホーン装置。

前記手段によれば、ダイヤフラムに可動鉄心を組み付ける際に、かしめ加工によってダイヤフラムが変形されるのを防止することができるので、音響特性の低下を防止することができる。

以下、本発明の一実施の形態を図面に即して説明する。

本実施の形態において、本発明に係るホーン装置は、自動車に搭載されるものとして構成されている。
図１に示されているように、ホーン装置１０は有底筒形状に形成されたケース１１を備えており、ケース１１の一端開口は円形に形成されている。ケース１１の筒部１１ａの底部内には円筒形状に形成されたコイル１２が収納されている。コイル１２の筒中空部内には磁性材料によって円柱形状に形成された固定鉄心１３が嵌入されて固定されている。

ケース１１の開口部にはダイヤフラム１４がケース１１の開口を塞ぐように設けられている。ダイヤフラム１４は薄板が使用されて円板形状に形成されており、外周部１４ａおよび組付孔１４ｂを備えている。外周部１４ａはケース１１の開口部に組み付けられている。組付孔１４ｂはダイヤフラム１４の中心に円形に開設された貫通孔である。組付孔１４ｂには可動鉄心１５がかしめ加工により組み付けられている。
可動鉄心１５は組付孔１４ｂの内径よりも大径の外径を有する本体部１５ａを備えている。図２に示されているように、本体部１５ａの固定鉄心１３と反対側端部には、組付部１５ｂが本体部１５ａと同芯に開設されている。組付部１５ｂの外径は組付孔１４ｂの内径以下すなわち本体部１５ａの外径以下に設定されている。組付部１５ｂの根元すなわち本体部１５ａと組付部１５ｂが連結される箇所には本体部１５ａと組付部１５ｂとの外径の差により円環状面１５ｃが形成されている。すなわち、組付部１５ｂは本体部１５ａの円環状面１５ｃから本体部１５ａと同芯上に突出して形成されている。
円環状面１５ｃの組付部１５ｂとの交差部には段差部１５ｄが形成されている。段差部１５ｄはダイヤフラム１４の厚みと略等しい高さに設定されており、段差部１５ｄの外径は組付部１５ｂの外径よりも大きく、かつ、組付孔１４ｂの内径以下に設定されている。

可動鉄心１５はダイヤフラム１４に、次のように組み付けられる。
可動鉄心１５の組付部１５ｂがダイヤフラム１４の組付孔１４ｂに固定鉄心１３側から挿入される。この状態において、段差部１５ｄは組付孔１４ｂに嵌入した状態になっており、段差部１５ｄの固定鉄心１３と反対側端面は、ダイヤフラム１４の当該端面と面一または当該端面よりも若干突出した状態になっている。
組付部１５ｂには第一ワッシャ１６および第一ワッシャ１６よりも小径の第二ワッシャ１７が嵌合される。第一ワッシャ１６および第二ワッシャ１７は円環状面１５ｃと重複するようにダイヤフラム１４と重ねられており、第一ワッシャ１６の内周縁部は段差部１５ｄに当接し、第一ワッシャ１６の外周縁部はダイヤフラム１４に当接している。
組付部１５ｂは突出端部をかしめ加工されることにより、かしめ部１５ｅを形成され、かしめ部１５ｅと段差部１５ｄとの間で、第一ワッシャ１６および第二ワッシャ１７を挟み込み、そして第二ワッシャ１７と円環状面１５ｃとの間で、ダイヤフラム１４を挟み込む。すなわち、かしめ部１５ｅにより可動鉄心１５はダイヤフラム１４に締結される。
かしめ加工に際して、ダイヤフラム１４の内周縁部は段差部１５ｄに当接していることにより、かしめ加工時の応力は段差部１５ｄに作用するので、ダイヤフラム１４が変形するのを防止することができる。
また、万一、組付部１５ｂがかしめ加工によって太っても、第一ワッシャ１６および第二ワッシャ１７によりかしめ加工の応力が吸収されるため、ダイヤフラム１４が変形するのを防止することができる。
なお、組付部１５ｂに第一ワッシャ１６および第二ワッシャ１７の２枚のワッシャを本体部１５ａから組付部１５ｂの突出端部に向けて徐々に小径になるように配置することにより、ダイヤフラム１４と後述するカバーとの間に、空気の流路を形成することができる。

可動鉄心１５の本体部１５ａにはコンタクトプレート１８の中間部が連結されている。コンタクトプレート１８の一端部はケース１１に固定されたターミナル１９に接続されており、他端部はケース１１に固定された固定接点２０に接触および離間自在に対向されている。すなわち、ターミナル１９、コンタクトプレート１８および固定接点２０はコイル１２の通電回路を構成しており、コンタクトプレート１８は可動鉄心１５の固定鉄心１３に対する吸引および離反に伴って固定接点２０を開閉することにより、ダイヤフラム１４を振動させるように構成されている。

ダイヤフラム１４の外面にはカバー２１が設けられており、カバー２１はケース１１内に空気振動室を形成している。カバー２１の外面には共鳴器２２が設けられてる。
カバー２１はロート形状に形成されており、僅かに傾斜する底面２１ａの中央部には出音口２１ｂが開設されている。出音口２１ｂはダイヤフラム１４の振動により発生した音を共鳴器２２側に排出する。
カバー２１の外周縁部２１ｃはダイヤフラム１４の外周部１４ａとケース１１の筒端部に形成された鍔部１１ｂとを挟持する状態でかしめ加工されており、これによって、カバー２１とケース１１との外周縁部における封止が行われる。出音口２１ｂの周縁部には外方に突出する縁立て部２１ｄが形成されている。

共鳴器２２は固定鉄心１３と可動鉄心１５との進退作動によって発生したダイヤフラム１４の振動による音を共鳴させ、外部に発音させる。
共鳴器２２はフレーム２３およびベース２４とを備えている。フレーム２３は渦巻形状の音道を形成した音道側壁２３ａと閉塞壁２３ｃとを有する。ベース２４は有底筒状に形成されており、フレーム２３の底面に固着されている。ベース２４の底面２４ａはフレーム２３の音道の閉塞壁２３ｃと反対側開口を閉塞している。
ベース２４の底面２４ａには入音口２４ｂが中央部に開設されており、入音口２４ｂはカバー２１の出音口２１ｂに連通してダイヤフラム１４側から入音する。フレーム２３の発音部２３ｂは入音口２４ｂから続く音道を構成している。

なお、ケース１１の底面１１ｃにはクランプ２５がナット２６によって締結されている。クランプ２５を自動車の車体側のブラケット（図示せず）にボルトおよびナット等の締結手段により締結することにより、ホーン装置１０が車体に設置される。

次に、以上の構成に係るホーン装置１０の作動を説明する。
コイル１２に通電されると、コイル１２が励磁することにより、固定鉄心１３が可動鉄心１５を吸引するので、ダイヤフラム１４はケース１１側に移動する。可動鉄心１５が固定鉄心１３によって吸引されると、コンタクトプレート１８が固定接点２０から離れ、コイル１２が消磁するので、可動鉄心１５は固定鉄心１３から離反し、ダイヤフラム１４はカバー２１側に移動する。
コイル１２が再び励磁すると、固定鉄心１３は可動鉄心１５を再び吸引する。
以上の作動を繰り返すことにより、ダイヤフラム１４が所定の周期をもって振動するので、ダイヤフラム１４は音を発生する。
ダイヤフラム１４の振動による音は共鳴器２２によって共鳴するので、ホーン装置１０は所定音量の音を発生する。

前記実施の形態によれば、次の効果が得られる。

可動鉄心をダイヤフラムに組付部をかしめ加工して締結する際に、かしめ加工によってダイヤフラムが変形されるのを防止することができるので、ホーン装置の音響特性の低下を防止することができる。
ここで、段差部が設けられていない可動鉄心をダイヤフラムに締結する比較例のホーン装置においては、組付部を通常のかしめ荷重（Ｎ）によってかしめ加工した場合には、鳴り出し電圧（低圧）〜音色異常発生電圧（高圧）は、７〜１８Ｖになるが、大きなかしめ荷重によってかしめ加工した場合には、９〜１６Ｖになってしまう。
しかし、本実施形態に係るホーン装置１０においては、大きなかしめ荷重によって加工した場合であっても、通常のかしめ荷重の場合と同等の鳴り出し電圧（低圧）〜音色異常発生電圧（高圧）は７〜１８Ｖを維持することができる。
これは、本実施の形態においては、可動鉄心１５の組付部１５ｂに段差部１５ｄを設けることにより、ダイヤフラム１４は段差部１５ｄと第一ワッシャ１６と第二ワッシャ１７とのサンドイッチ構造によって締結されるために、かしめ荷重の大小に左右されない、からである。
すなわち、組付部１５ｂに設けた段差部１５ｄが大きなかしめ荷重を受けることにより、ダイヤフラム１４の潰れを防止することができる。万一、組付部１５ｂが大きなかしめ荷重によって太った（座屈）としても、第一ワッシャ１６および第二ワッシャ１７によって当該変形分を吸収することができる。

可動鉄心１５の組付部１５ｂに第一ワッシャ１６および第二ワッシャ１７の２枚のワッシャを配置することにより、ダイヤフラム１４とカバー２１との間に、空気の流路を形成することができるので、音響特性の低下を防止することができる。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変更が可能であることはいうまでもない。

例えば、可動鉄心の組付部に２枚のワッシャを配置するに限らず、１枚または３枚以上のワッシャを配置してもよい。

前記実施の形態においては、共鳴器を備えたホーン装置について説明したが、本発明はこれに限らず、共鳴板を備えたホーン装置等にも適用することができる。

本発明の一実施の形態であるホーン装置を示す側面断面図である。 主要部を示す拡大断面図である。

符号の説明

１０…ホーン装置、１１…ケース、１１ａ…筒部、１１ａ…鍔部、１１ｂ…底面、１２…コイル、１３…固定鉄心、
１４…ダイヤフラム、１４ａ…外周部、１４ｂ…組付孔、
１５…可動鉄心、１５ａ…本体部、１５ｂ…組付部、１５ｃ…円環状面、１５ｄ…段差部、１５ｅ…かしめ部、
１６…第一ワッシャ、１７…第二ワッシャ、
１８…コンタクトプレート、１９…ターミナル、２０…固定接点、
２１…カバー、２１ａ…底面、２１ｂ…出音口、２１ｃ…外周縁部、２１ｄ…縁立て部、
２２…共鳴器、２３…フレーム、２４…ベース、
２５…クランプ、２６…ナット。

Claims (4)

1. 円柱形に形成された本体部と、該本体部の外径よりも小径の外径を有し前記本体部の一端から突出して形成される組付部と、前記本体部と前記組付部との径差により形成された円環状面と、を有する可動鉄心と、
   中央に組付孔を有する薄板形状に形成され、該組付孔に前記可動鉄心が組み付けられるダイヤフラムと、
   前記組付部に前記ダイヤフラムと重ねられて嵌合されるワッシャと、を有し、
   前記組付部に形成されるかしめ部により前記ワッシャおよび前記ダイヤフラムが前記可動鉄心と固定されるホーン装置であって、
   前記本体部と前記組付部の間には、前記円環状面から前記組付部が突出する方向に、前記ダイヤフラムの厚みと略等しい高さの段差部が形成されている、
   ことを特徴とするホーン装置。
2. 前記段差部は前記組付部と同芯に円環状に形成され、かつ前記段差部の外径は、前記ダイヤフラムに形成された前記組付孔の内径以下に設定されていることを特徴とする請求項１に記載のホーン装置。
3. 開口を有するケースと、
   該ケースに固定され、筒形状に形成されたコイルと、
   該コイルの筒中空部内に配置された固定鉄心と、
   中央に組付孔を有する薄板形状に形成され、前記ケースに前記開口を閉塞するように組み付けられたダイヤフラムと、
   円柱形に形成された本体部と、該本体部の外径よりも小径の外径を有し前記本体部の一端から突出して形成される組付部と、前記本体部と前記組付部との径差により形成された円環状面と、を有する可動鉄心と、
   前記組付部に前記ダイヤフラムと重ねられて嵌合されるワッシャと、を有し、
   前記組付部に形成されるかしめ部により前記ワッシャおよび前記ダイヤフラムが前記可動鉄心と固定され、前記コイルに通電すると前記可動鉄心が前記固定鉄心に近接する方向へ移動し、前記可動鉄心の移動によって前記ダイヤフラムが振動するホーン装置であって、
   前記本体部と前記組付部の間には、前記円環状面から前記組付部が突出する方向に、前記ダイヤフラムの厚みと略等しい高さの段差部が形成されている、
   ことを特徴とするホーン装置。
4. 前記段差部は前記組付部と同芯に円環状に形成され、かつ前記段差部の外径は、前記ダイヤフラムに形成された前記組付孔の内径以下に設定されていることを特徴とする請求項３に記載のホーン装置。
   

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