JP2011257685A - Alarm device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電磁石によりダイヤフラムを振動させて警報音を発生する警音装置に関する。 The present invention relates to a warning device that generates a warning sound by vibrating a diaphragm with an electromagnet.
従来、この種の警音装置には接点型と無接点型とがある。接点型の警音装置は、機械的な接点の開閉にて電磁石に対する通電を断続させることでダイヤフラムを自励振動させるものである(例えば特許文献1)。 Conventionally, this type of alarm device includes a contact type and a contactless type. The contact-type alarm device vibrates a diaphragm by self-excited vibration by intermittently energizing an electromagnet by opening and closing a mechanical contact (for example, Patent Document 1).
具体的には電磁石に通電がなされて電磁石がアーマチャを吸引するとアーマチャが接点を押し開いて接点が切れる(開く)ので、電磁石への通電が遮断される。電磁石への通電が遮断されると電磁石の吸引力が消失してアーマチャが元の位置に戻るので接点が入る(閉じる)。これにより、再び電磁石に通電がなされてアーマチャが吸引される。このような動作が繰り返されることで電磁石が断続的に通電されてアーマチャおよびダイヤフラムが自励振動する。 Specifically, when the electromagnet is energized and the electromagnet attracts the armature, the armature pushes the contact open and the contact is cut (opened), so that the energization to the electromagnet is interrupted. When the energization of the electromagnet is interrupted, the attractive force of the electromagnet disappears and the armature returns to the original position, so that the contact enters (closes). As a result, the electromagnet is energized again and the armature is attracted. By repeating such an operation, the electromagnet is intermittently energized, and the armature and the diaphragm are vibrated by self-excitation.
一方、無接点型の警音装置は、トランジスタ等の発振回路を有する電子回路で駆動電流の周波数(駆動周波数)を設定することでダイヤフラムを所期の周波数で振動させるものである(例えば特許文献2)。 On the other hand, a non-contact type alarm device vibrates a diaphragm at an intended frequency by setting a drive current frequency (drive frequency) with an electronic circuit having an oscillation circuit such as a transistor (for example, Patent Documents). 2).
しかしながら、接点型の警音装置は、接点の開閉に伴ってアーク放電が生じ、アーク放電の際に生じるアーク熱(高熱)によって接点が消耗してしまう。このため、使用頻度が高いほど寿命が短くなるという問題がある。 However, in the contact-type alarm device, arc discharge occurs with the opening and closing of the contact, and the contact is consumed due to arc heat (high heat) generated during arc discharge. For this reason, there exists a problem that a lifetime becomes short, so that usage frequency is high.
一方、無接点型の警音装置は、ダイヤフラムの固有振動数と駆動周波数とが一致しないとダイヤフラムが共振せず音圧が著しく低下してしまう。しかるに、ダイヤフラムの固有振動数に公差があるため、製造工程において電子回路の抵抗値等を調整して駆動周波数をダイヤフラムの固有振動数に一致させる必要があり、この調整作業が非常に煩雑であるという問題がある。 On the other hand, in the contactless alarm device, if the natural frequency of the diaphragm and the drive frequency do not match, the diaphragm does not resonate and the sound pressure is significantly reduced. However, since there is a tolerance in the natural frequency of the diaphragm, it is necessary to adjust the resistance value of the electronic circuit in the manufacturing process so that the drive frequency matches the natural frequency of the diaphragm, and this adjustment work is very complicated. There is a problem.
本発明は上記点に鑑みて、機械的な接点および駆動周波数を設定する発振回路のいずれも用いずに警報音を発生することのできる警音装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a warning device capable of generating an alarm sound without using any mechanical contact and an oscillation circuit for setting a driving frequency.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、ダイヤフラム(10)、アーマチャ(11)および電磁石(12)を有するホーン(1)と、
ダイヤフラム(10)の変位を検出する検出手段(2、6、7)と、
検出手段(2、6、7)の検出結果に基づいて電磁石(12)への通電を断続する断続手段(3)とを有し、
断続手段(3)が電磁石(12)への通電を断続することでダイヤフラム(10)が振動して音を発生することを特徴とする。
In order to achieve the above object, in the invention described in
Detection means (2, 6, 7) for detecting displacement of the diaphragm (10);
And intermittent means (3) for intermittently energizing the electromagnet (12) based on the detection result of the detection means (2, 6, 7),
The diaphragm (10) vibrates and generates sound by the intermittent means (3) intermittently energizing the electromagnet (12).
これにより、機械的な接点および駆動周波数を設定する発振回路のいずれも用いずに警報音を発生することができる。 Thereby, an alarm sound can be generated without using any of the mechanical contact and the oscillation circuit for setting the drive frequency.
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の警音装置において、検出手段(2、6、7)は、ダイヤフラム(10)の変位位置に応じたレベルの検出信号を断続手段(3)に出力し、
断続手段(3)は、検出手段(2、6、7)からの検出信号のレベルを閾値レベルと比較する比較回路(3c)を有し、比較回路(3c)の比較結果に基づいて電磁石(12)への通電を断続することを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the alarm device according to the first aspect, the detection means (2, 6, 7) outputs a detection signal having a level corresponding to the displacement position of the diaphragm (10). )
The intermittent means (3) has a comparison circuit (3c) for comparing the level of the detection signal from the detection means (2, 6, 7) with the threshold level, and based on the comparison result of the comparison circuit (3c), the electromagnet ( 12) The power supply to 12) is interrupted.
これにより、検出手段(2、6、7)の検出結果に基づいて電磁石(12)への通電を確実に断続することができる。 Thereby, electricity supply to the electromagnet (12) can be reliably interrupted based on the detection result of the detection means (2, 6, 7).
なお、本発明における「検出手段からの検出信号のレベルを閾値レベルと比較する」とは、検出手段からの検出信号のレベルをそのまま閾値レベルと比較することのみを意味するものではなく、検出手段からの検出信号を増幅し、増幅された信号のレベルを閾値レベルと比較することをも含む意味のものである。 In the present invention, “the level of the detection signal from the detection means is compared with the threshold level” does not mean that the level of the detection signal from the detection means is directly compared with the threshold level. And amplifying the detection signal from, and comparing the level of the amplified signal with a threshold level.
請求項3に記載の発明では、請求項2に記載の警音装置において、電磁石(12)による磁束は、アーマチャ(11)と電磁石(12)との間隙の大きさに応じて変化し、
検出手段(2)は、電磁石(12)による磁束に応じたレベルの検出信号を出力するようになっていることを特徴とする。
In invention of
The detection means (2) is characterized by outputting a detection signal at a level corresponding to the magnetic flux generated by the electromagnet (12).
これによると、検出手段(2)によってアーマチャ(11)の変位を検出することができるので、ダイヤフラム(10)の変位を間接的に検出することができる。 According to this, since the displacement of the armature (11) can be detected by the detection means (2), the displacement of the diaphragm (10) can be indirectly detected.
請求項4に記載の発明では、請求項2に記載の警音装置において、検出手段(6)は、発光部(6a)と受光部(6b)とを有し、受光部(6b)での受光状態がダイヤフラム(10)の変位位置に応じて変化し、受光部(6b)での受光状態に応じたレベルの検出信号を出力するようになっていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the alarm device according to the second aspect, the detection means (6) has a light emitting part (6a) and a light receiving part (6b), and the light receiving part (6b) The light receiving state changes according to the displacement position of the diaphragm (10), and a detection signal having a level corresponding to the light receiving state at the light receiving portion (6b) is output.
これにより、ダイヤフラム(10)の変位を直接的に検出することができる。 Thereby, the displacement of the diaphragm (10) can be directly detected.
請求項5に記載の発明では、請求項2に記載の警音装置において、ホーン(1)は、ダイヤフラム(10)を支持するとともにアーマチャ(11)および電磁石(12)を収容するハウジング(14)を有し、
ハウジング(14)内の圧力はダイヤフラム(10)の変位に応じて変化し、
検出手段(7)は、ハウジング(14)内の圧力に応じたレベルの検出信号を出力するようになっていることを特徴とする。
In the invention according to
The pressure in the housing (14) changes according to the displacement of the diaphragm (10),
The detection means (7) is characterized by outputting a detection signal at a level corresponding to the pressure in the housing (14).
これにより、ダイヤフラム(10)の変位を間接的に検出することができる。 Thereby, the displacement of the diaphragm (10) can be indirectly detected.
請求項6に記載の発明では、請求項2に記載の警音装置において、ホーン(1)は、ダイヤフラム(10)を支持するとともにアーマチャ(11)および電磁石(12)を収容するハウジング(14)を有し、
ハウジング(14)内の音圧はダイヤフラム(10)の変位に応じて変化し、
検出手段は、ハウジング(14)内の音圧に応じたレベルの検出信号を出力するようになっていることを特徴とする。
In the invention according to
The sound pressure in the housing (14) changes according to the displacement of the diaphragm (10),
The detecting means outputs a detection signal having a level corresponding to the sound pressure in the housing (14).
これにより、ダイヤフラム(10)の変位を間接的に検出することができる。 Thereby, the displacement of the diaphragm (10) can be indirectly detected.
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態を説明する。本実施形態の警音装置は車両等に適用されるものであり、図1に示すように電磁ホーン1、センサ2、電子制御装置(以下、ECUと言う。)3、および警音器スイッチ4を備えている。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described. The alarm device of this embodiment is applied to a vehicle or the like. As shown in FIG. 1, an
電磁ホーン1は、ダイヤフラム10、アーマチャ11、電磁石12、共振板13およびハウジング14を有する平型ホーンであり、例えば車両のフロントグリル近傍部位に取り付けられている。
The
図示を省略しているが、共振板13を使った平型ホーンの代わりに、共鳴管で音を増幅するトランペット型ホーンを電磁ホーン1に適用してもよい。トランペット型ホーンを適用した場合、共振板13の代わりに共鳴管を有している点以外は図1の構成図と同様である。
Although not shown, a trumpet horn that amplifies sound with a resonance tube may be applied to the
ダイヤフラム10はアーマチャ11に固定されており、共振板13はダイヤフラム10に対向して配置されている。電磁石12は、アーマチャ11に対して所定の空隙を介して配置されたコア12aと、コア12aに巻回されたコイル12bとを有しており、図1(b)に示すように車両のバッテリ5からの通電により電磁力を発生してアーマチャ11を吸引する。
The
ハウジング14は、ダイヤフラム10を支持しているとともにアーマチャ11および電磁石12を収容している。
The
センサ2は、ダイヤフラム10の変位を電気的に検出する検出手段をなすものであり、ハウジング14の内面に固定されている。本実施形態では、センサ2は、ホール効果を利用して磁束を検出するホール素子で構成されている。ホール効果とは、電流の流れているものに対し、電流に垂直に磁場をかけると、電流と磁場の両方に直交する方向に起電力が現れる現象のことである。
The
センサ2は磁束の強さに応じたレベルの検出信号を出力するようになっている。本例では、センサ2は磁束が発生していない場合には検出信号を出力せず、磁束が発生している場合には磁束が強いほど高いレベル(電圧)の検出信号を出力するように構成されている。
The
アーマチャ11が変位すると、アーマチャ11とコア12aとの間隙の大きさが変化するので電磁石12による磁束も変化する。この磁束の変化をセンサ2で測定することによってダイヤフラム10の変位を間接的に検出することができる。
When the
ECU3は、電磁石12への通電を電子的に断続する断続手段をなすものであり、CPU、ROM、RAM、I/Oなどを備えたマイクロコンピュータおよびその周辺機器によって構成され、ROMなどに記憶されたプログラムに従った各種演算や処理を実行する。また、ECU3は、演算処理ICで構成される場合でも同様の処理を実行する。
The
図2に示すように、ECU3は、検出回路3a、増幅回路3b、比較回路3cおよびパワー系駆動回路(以下、駆動回路と言う。)3dを有している。検出回路3aには、センサ2と警音器スイッチ4とが電気的に接続されている。
As shown in FIG. 2, the
警音器スイッチ4は常開型スイッチであり、車両のステアリングに設けられたホーンスイッチ6に連動して閉状態(ON)になるように構成されている。本実施形態では、警音器スイッチ4として電磁リレーが用いられている。
The
検出回路3aは、警音器スイッチ4が開状態(OFF)である場合には増幅回路3bに信号を出力せず、警音器スイッチ4の閉状態(ON)である場合にはセンサ2から入力される信号に応じて増幅回路3bに信号を出力する。
The
具体的には、警音器スイッチ4の閉状態(ON)であり且つセンサ2から入力される信号のレベル(電圧)が所定レベル以上の場合には、センサ2から入力される信号を増幅回路3bにそのまま出力する。
Specifically, when the
また、警音器スイッチ4の閉状態(ON)であり且つセンサ2から入力される信号のレベルが所定レベル未満の場合には、増幅回路3bに一定レベル(小レベル)の信号を出力する。
When the
増幅回路3bは、検出回路3aからの出力信号を増幅して比較回路3cに出力する。増幅回路3bは、ECU3のマイクロコンピュータとは別個のICで構成されていてもよい。
The
比較回路3cは、増幅回路3bからの出力信号のレベルを閾値レベルV1と比較し、増幅回路3bからの出力信号のレベルが閾値レベルV1未満の場合には駆動回路3dに信号を出力し、増幅回路3bからの出力信号のレベルが閾値レベルV1を超えている場合には駆動回路3dに信号を出力しない。
The
駆動回路3dは、比較回路3cから信号が出力されている場合には駆動電流を発生し、比較回路3cから信号が出力されていない場合には駆動電流を発生しない。駆動回路3dにはコイル12bが接続されているので、駆動回路3dで発生した駆動電流はコイル12bに供給される。
The
次に、上記構成における作動を説明する。まずホーンスイッチ6が乗員によって押されていない場合には、警音器スイッチ4が開状態(OFF)になっているので、検出回路3aは増幅回路3bに信号を出力しない。したがって、コイル12bへの駆動電流の供給が行われない。このとき、電磁石12による磁束が発生しないので、センサ2は検出信号を出力しない。
Next, the operation in the above configuration will be described. First, when the
この状態において図1(a)に示すようにホーンスイッチ6が乗員によって押されると警音器スイッチ4が閉状態(ON)になる。このとき、センサ2は検出信号を出力していないので、検出回路3aは増幅回路3bに一定レベル(小レベル)の信号を出力する。増幅回路3bは、検出回路3aからの小レベルの信号を増幅して比較回路3cに出力する。
In this state, as shown in FIG. 1 (a), when the
ここで、検出回路3aの出力信号が小レベルに設定されているのは、増幅回路3bからの出力信号のレベルが閾値レベルV1未満になるようにするためである。これにより、比較回路3cが駆動回路3dに信号を出力するので、駆動回路3dが駆動電流を発生する。したがって、コイル12bへの駆動電流の供給が開始され、電磁石12による磁束φ1が発生する。
Here, the reason why the output signal of the
電磁石12による磁束φ1が発生すると、センサ2が検出信号を出力するとともに、図1(b)に示すようにアーマチャ11がコア12a側に吸引されて変位する。アーマチャ11がコア12a側に変位すると、ダイヤフラム10がコア12a側に引っ張られて変形するとともにアーマチャ11とコア12aとの間隙が小さくなる。
When the magnetic flux φ1 is generated by the
アーマチャ11とコア12aとの間隙(エアギャップ)が小さくなるにつれて電磁石12による磁束φ1の強さが大きくなる。このため、センサ2からの検出信号のレベルも大きくなり、増幅回路3bからの出力信号のレベルも大きくなる。
As the gap (air gap) between the
そして、増幅回路3bからの出力信号のレベルが閾値レベルV1を超えると、比較回路3cが駆動回路3dに信号を出力しなくなるので、駆動回路3dからコイル12bへの駆動電流の供給が遮断される。その結果、電磁石12による磁束φ1が消失し、コア12aを吸引する吸引力も消失するので、図1(c)に示すようにダイヤフラム10がその弾性力により元の形状(初期形状)に復帰し、これに伴いアーマチャ11が元の位置(初期位置)に復帰する。
When the level of the output signal from the
また、コイル12bの電磁力(吸引力)が消失すると、増幅回路3bからの出力信号のレベルが閾値レベルV1未満になるので比較回路3cが再び駆動回路3dに信号を出力する。その結果、図1(a)に示すように再び電磁石12による磁束φ1が発生するので、図1(b)に示すようにアーマチャ11がコア12a側に吸引されて変位し、ダイヤフラム10がコア12a側に引っ張られて変形する。
When the electromagnetic force (attraction force) of the
このような動作が繰り返されることでダイヤフラム10が所期の周波数(300〜500Hz)且つ所期の振幅で自励振動し、共振板13が共振するので、電磁ホーン1から所期の周波数(高周波数)および所期の音圧(高音圧)の音が発生する。このときの発生音は刺激的な倍音であるので、警音器の警報音としての役割を果たすことができる。
By repeating such an operation, the
なお、センサ2の調整または閾値レベルV1の調整により通電の断続タイミングを調整することができるので、ダイヤフラム10の振動数を調整でき、ひいては警報音を調整することができる。
In addition, since the intermittent timing of energization can be adjusted by adjusting the
本実施形態によると、センサ2がダイヤフラム10の変位を間接的に検出し、ECU3がセンサ2の検出結果に基づいて電磁石12への通電を断続することでダイヤフラム10が振動して警報音を発生する。したがって、機械的な接点および駆動周波数を設定する発振回路のいずれも用いずに警報音を発生することができる。
According to this embodiment, the
その結果、消耗する接点が用いられる従来の接点型の警音装置に比べて高寿命化を図ることができるとともに、従来の無接点型の警音装置における製造工程での調整作業、すなわち電子回路の抵抗値等を調整して駆動周波数をダイヤフラムの固有振動数に一致させるという煩雑な調整作業を廃止できる。 As a result, the service life can be increased compared to a conventional contact type alarm device using a contact that wears out, and adjustment work in the manufacturing process of the conventional contactless alarm device, that is, an electronic circuit The complicated adjustment work of adjusting the resistance value and the like to match the drive frequency with the natural frequency of the diaphragm can be eliminated.
(第2実施形態)
上記第1実施形態では、ダイヤフラム変位検出手段をなすセンサ2としてホール素子が用いられているが、本第2実施形態では、図3に示すようにホール素子の代わりにフォトインタラプタ6が用いられている。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, a Hall element is used as the
フォトインタラプタ6は、発光部6aと受光部6bとを有し、ハウジング14の内面に固定されている。本例では、フォトインタラプタ6は、発光部6aから出た光を物体に反射させ、その反射光を受光部6bで検出することによって物体の有無や位置を検出する反射型フォトインタラプタで構成されている。
The
フォトインタラプタ6は、受光部6bでの受光状態に応じたレベルの検出信号を出力するようになっている。具体的には、フォトインタラプタ6は、受光部6bで受光した反射光の光量や成分に応じたレベルの検出信号を出力するようになっている。
The
発光部6aおよび受光部6bはダイヤフラム10に向けて配置されており、発光部6aはダイヤフラム10に向けて一定の光を照射し、ダイヤフラム10からの反射光を受光部6bによって検出する。
The
受光部6bが受光する反射光の光量や成分はダイヤフラム10の変位位置に応じて変化するので、この反射光の光量や成分の変化を受光部6bで測定することによってダイヤフラム10の変位を直接的に検出することができる。
Since the amount and component of the reflected light received by the
なお、フォトインタラプタ6は透過型フォトインタラプタで構成されていてもよい。透過型フォトインタラプタとは、発光部と受光部とが一定の間隔を持って対向して配置され、発光部と受光部との間の物体の有無や位置を検出するものである。この場合には、ダイヤフラム10またはアーマチャ11の変位に連動して変位する遮光部材を発光部と受光部との間に設ければよい。
Note that the
ECU3は、上述した図2と同様に、検出回路3a、増幅回路3b、比較回路3cおよび駆動回路3dを有している。検出回路3aには、フォトインタラプタ6と警音器スイッチ4とが電気的に接続されている。
The
ECU3の検出回路3aは、警音器スイッチ4が開状態(OFF)である場合には増幅回路3bに信号を出力せず、警音器スイッチ4の閉状態(ON)である場合にはフォトインタラプタ6から入力される信号のレベルに応じて増幅回路3bに信号を出力する。
The
次に、上記構成における作動を説明する。まずホーンスイッチ6が乗員によって押されていない場合には、警音器スイッチ4が開状態(OFF)になっているので、検出回路3aは増幅回路3bに信号を出力しない。したがって、コイル12bへの駆動電流の供給が行われない。そのため、電磁石12による磁束が発生せず、アーマチャ11がコア12a側に吸引されないので、ダイヤフラム10が変位しない。このとき、本例のフォトインタラプタ6は小レベルの検出信号を出力する。
Next, the operation in the above configuration will be described. First, when the
この状態において図3(a)に示すようにホーンスイッチ6が乗員によって押されると警音器スイッチ4が閉状態(ON)になる。このとき、フォトインタラプタ6は小レベルの検出信号を出力しているので、増幅回路3bは検出回路3aからの信号を増幅して比較回路3cに出力する。
In this state, as shown in FIG. 3A, when the
フォトインタラプタ6の検出信号が小レベルであるので、増幅回路3bからの出力信号のレベルは閾値レベルV1未満になる。これにより、比較回路3cは駆動回路3dに信号を出力するので、駆動回路3dが駆動電流を発生する。したがって、コイル12bへの駆動電流の供給が開始され、電磁石12による磁束が発生する。
Since the detection signal of the
電磁石12による磁束が発生すると、図3(b)に示すようにアーマチャ11がコア12a側に吸引されて変位する。アーマチャ11がコア12a側に変位すると、ダイヤフラム10がコア12a側に引っ張られて変形する。
When the magnetic flux is generated by the
本例では、ダイヤフラム10がコア12a側に引っ張られて変形するにつれてフォトインタラプタ6からの検出信号のレベルが大きくなるようになっている。このため、ダイヤフラム10がコア12a側に引っ張られて変形するにつれて増幅回路3bからの出力信号のレベルも大きくなる。
In this example, the level of the detection signal from the
そして、増幅回路3bからの出力信号のレベルが閾値レベルV1を超えると、比較回路3cが駆動回路3dに信号を出力しなくなるので、駆動回路3dからコイル12bへの駆動電流の供給が遮断される。その結果、コイル12bの電磁力(吸引力)が消失するので、図3(c)に示すようにダイヤフラム10がその弾性力により元の形状に復帰し、これに伴いアーマチャ11が元の位置に復帰する。
When the level of the output signal from the
また、ダイヤフラム10がその弾性力により元の形状に復帰すると、フォトインタラプタ6からの検出信号のレベルが小さくなって増幅回路3bからの出力信号のレベルが閾値レベルV1未満になるので比較回路3cが再び駆動回路3dに信号を出力する。その結果、再び電磁石12による磁束が発生するので、図3(b)に示すようにアーマチャ11がコア12a側に吸引されて変位し、ダイヤフラム10がコア12a側に引っ張られて変形する。
Further, when the
このような動作が繰り返されることでダイヤフラム10が所期の周波数(300〜500Hz)且つ所期の振幅で自励振動し、共振板13が共振するので、電磁ホーン1から所期の周波数(高周波数)および所期の音圧(高音圧)の警報音が発生する。よって、本実施形態においても上記第1実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
By repeating such an operation, the
(第3実施形態)
上記第1実施形態では、ダイヤフラム変位検出手段をなすセンサ2としてホール素子が用いられているが、本第3実施形態では、図4に示すようにホール素子の代わりに圧力センサ7が用いられている。
(Third embodiment)
In the first embodiment, a Hall element is used as the
圧力センサ7は、ハウジング14の内面に固定されており、ハウジング14内の圧力の大きさに応じたレベルの検出信号を出力するようになっている。本例では、圧力センサ7は、ハウジング14内の圧力と大気圧との差圧を検出し、差圧が生じていない場合には検出信号を出力せず、差圧が生じている場合には差圧が大きいほど高いレベルの検出信号を出力するようになっている。
The
ダイヤフラム10がコア12a側に吸引されて変位するとハウジング14内の圧力が上昇して大気圧との差圧が大きくなるので、この差圧の変化を圧力センサ7で測定することによってダイヤフラム10の変位を検出することができる。
When the
なお、圧力センサ7の代わりに、ハウジング14内の音圧(微少な圧力変動)を検出する圧電素子を用いてもよい。
Instead of the
ECU3は、上述した図2と同様に、検出回路3a、増幅回路3b、比較回路3cおよび駆動回路3dを有している。検出回路3aには、圧力センサ7と警音器スイッチ4とが接続されている。
The
次に、上記構成における作動を説明する。まずホーンスイッチ6が乗員によって押されていない場合には、警音器スイッチ4が開状態(OFF)になっているので、検出回路3aは増幅回路3bに信号を出力しない。そのため、電磁石12による磁束が発生せず、アーマチャ11がコア12a側に吸引されないので、ダイヤフラム10が変位しない。その結果、ハウジング14内の圧力と大気圧との差圧が生じないので、圧力センサ7は検出信号を出力しない。
Next, the operation in the above configuration will be described. First, when the
この状態において図4(a)に示すようにホーンスイッチ6が乗員によって押されると警音器スイッチ4が閉状態(ON)になる。このとき、圧力センサ7は検出信号を出力していないので、検出回路3aは増幅回路3bに一定レベル(小レベル)の信号を出力する。増幅回路3bは、検出回路3aからの小レベルの信号を増幅して比較回路3cに出力する。
In this state, as shown in FIG. 4A, when the
ここで、検出回路3aの出力信号が小レベルに設定されているのは、増幅回路3bからの出力信号が閾値レベルV1未満になるようにするためである。これにより、比較回路3cが駆動回路3dに信号を出力するので、駆動回路3dが駆動電流を発生する。したがって、コイル12bへの駆動電流の供給が開始され、電磁石12による磁束が発生する。
Here, the reason why the output signal of the
電磁石12による磁束が発生すると、図4(b)に示すようにアーマチャ11がコア12a側に吸引されて変位するのでダイヤフラム10がコア12a側に引っ張られて変形する。そのため、ハウジング14内の圧力が上昇して大気圧との差圧が生じるので、圧力センサ7が検出信号を出力する。
When a magnetic flux is generated by the
ダイヤフラム10がコア12a側に引っ張られて変形するにつれてハウジング14内の圧力と大気圧との差圧が大きくなるので、圧力センサ7の検出信号のレベルも大きくなり、増幅回路3bからの出力信号のレベルも大きくなる。
Since the differential pressure between the pressure in the
そして、増幅回路3bからの出力信号のレベルが閾値レベルV1を超えると、比較回路3cが駆動回路3dに信号を出力しなくなるので、駆動回路3dからコイル12bへの駆動電流の供給が遮断される。その結果、電磁石12による磁束が消失し、コア12aを吸引する吸引力も消失するので、図4(c)に示すようにダイヤフラム10がその弾性力により元の形状に復帰し、これに伴いアーマチャ11が元の位置に復帰する。
When the level of the output signal from the
また、ダイヤフラム10がその弾性力により元の形状に復帰すると、ハウジング14内の圧力と大気圧との差圧が小さくなって圧力センサ7からの検出信号のレベルが小さくなる。そのため、増幅回路3bからの出力信号のレベルが閾値レベルV1未満になるので比較回路3cが再び駆動回路3dに信号を出力する。その結果、再び電磁石12による磁束が発生するので、図4(b)に示すようにアーマチャ11がコア12a側に吸引されて変位し、ダイヤフラム10がコア12a側に引っ張られて変形する。
Further, when the
このような動作が繰り返されることでダイヤフラム10が所期の周波数(300〜500Hz)且つ所期の振幅で自励振動し、共振板13が共振するので、電磁ホーン1から所期の周波数(高周波数)および所期の音圧(高音圧)の警報音が発生する。よって、本実施形態においても上記第1実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
By repeating such an operation, the
1 ホーン
2 センサ(検出手段)
3 断続手段
3c 比較回路
10 ダイヤフラム
11 アーマチャ
12 電磁石
1
3
Claims (6)
前記ダイヤフラム(10)の変位を検出する検出手段(2、6、7)と、
前記検出手段(2、6、7)の検出結果に基づいて前記電磁石(12)への通電を断続する断続手段(3)とを有し、
前記断続手段(3)が前記電磁石(12)への通電を断続することで前記ダイヤフラム(10)が振動して音を発生することを特徴とする警音装置。 A horn (1) having a diaphragm (10), an armature (11) and an electromagnet (12);
Detection means (2, 6, 7) for detecting displacement of the diaphragm (10);
Intermittent means (3) for intermittently energizing the electromagnet (12) based on the detection result of the detection means (2, 6, 7),
The sounding device characterized in that the diaphragm (10) vibrates and generates sound when the intermittent means (3) intermittently energizes the electromagnet (12).
前記断続手段(3)は、前記検出手段(2、6、7)からの検出信号のレベルを閾値レベルと比較する比較回路(3c)を有し、前記比較回路(3c)の比較結果に基づいて前記電磁石(12)への通電を断続することを特徴とする請求項1に記載の警音装置。 The detection means (2, 6, 7) outputs a detection signal of a level corresponding to the displacement position of the diaphragm (10) to the intermittent means (3),
The intermittent means (3) has a comparison circuit (3c) for comparing the level of the detection signal from the detection means (2, 6, 7) with a threshold level, and based on the comparison result of the comparison circuit (3c). The alarm device according to claim 1, wherein energization of the electromagnet is interrupted.
前記検出手段(2)は、前記電磁石(12)による磁束に応じたレベルの検出信号を出力するようになっていることを特徴とする請求項2に記載の警音装置。 The magnetic flux generated by the electromagnet (12) varies depending on the size of the gap between the armature (11) and the electromagnet (12).
The alarm device according to claim 2, wherein the detection means (2) outputs a detection signal having a level corresponding to a magnetic flux generated by the electromagnet (12).
前記ハウジング(14)内の圧力は前記ダイヤフラム(10)の変位に応じて変化し、
前記検出手段(7)は、前記ハウジング(14)内の圧力に応じたレベルの検出信号を出力するようになっていることを特徴とする請求項2に記載の警音装置。 The horn (1) has a housing (14) for supporting the diaphragm (10) and accommodating the armature (11) and the electromagnet (12),
The pressure in the housing (14) changes according to the displacement of the diaphragm (10),
The alarm device according to claim 2, wherein the detection means (7) outputs a detection signal having a level corresponding to a pressure in the housing (14).
前記ハウジング(14)内の音圧は前記ダイヤフラム(10)の変位に応じて変化し、
前記検出手段は、前記ハウジング(14)内の音圧に応じたレベルの検出信号を出力するようになっていることを特徴とする請求項2に記載の警音装置。 The horn (1) has a housing (14) for supporting the diaphragm (10) and accommodating the armature (11) and the electromagnet (12),
The sound pressure in the housing (14) changes according to the displacement of the diaphragm (10),
The warning device according to claim 2, wherein the detection means outputs a detection signal having a level corresponding to a sound pressure in the housing (14).
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