JP3940682B2 - 電磁ホーンおよび電磁ホーンの製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車等に使用される電磁ホーンに関するもので、特に固定されたコアと可動なアーマチュアとの間のエアギャップ調整が容易な電磁ホーンの構成および電磁ホーンの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
自動車等に使用される電磁ホーンの一般的な構成としては、例えば特許文献1に記載されたものが公知である。
特許文献1に記載された電磁ホーンは、図5に示すように、略お椀状のハウジング1を有し、中空状のコイルボビン2aに電線が巻回された電磁コイル2がハウジング1の底部に配設されている。雄ねじ3aが設けられたコア3が、ハウジング1の底面に形成された雌ねじ筒部1aに調整可能に固定され、コア3の本体部分はコイルボビン2aの中空部に配置されている。また、ハウジング1の前面開口部には中央にアーマチュア4が取り付られた薄板状の振動板5が配置され、振動板5の円周部分がハウジング1の開口部の周縁にカシメ固定されている。アーマチュア4の本体4aの下面は、前記コア3の上面部と僅かな間隙G(エアギャップ)を以て対峙するようになっている。6は振動板5の上面に配置された円盤状の共鳴板であり、共鳴板6はアーマチュア4の延設部4bに振動板5と適宜の間隔を置いて取り付けられている。
【0003】
上記のように構成された電磁ホーンにおいて、電流断続器(図5においては省略されている)を介して電磁コイル2に断続電流が供給されると、電磁コイル2に発生する磁力によってアーマチュア4がコア3方向に断続的に吸引される。すると、振動板5の弾性力と前記の磁力によってアーマチュア4とコア3とが衝突と離反を繰り返し、この動作によって振動板5が振動すると共に共鳴板が共鳴して警報音が発せられるようになっている。
なお、上記の動作による警報音を安定して発生させるためには、コア3とアーマチュア4との僅かな間隙G(エアギャップ)が極めて重要である。このため、上記構成の電磁ホーンにおいては、組立後にコア3の雄ねじ3aとハウジング1の底面に形成された雌ねじ筒部1aとの螺合を利用し、コア3を進退調整することにより間隙G(エアギャップ)を調整するようになっている。
【0004】
【特許文献1】
特許第3205256号公報 第4図
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献1に記載された従来の電磁ホーンにおいては、間隙G(エアギャップ)を組立後にコア3の螺合構造を利用して容易に調整できるものの、コア3に雄ねじ3aを、ハウジング1の底面に雌ねじ筒部1aを設ける必要があり、部品の加工に手数が掛かると共に高価となる課題があった。また、コア3の雄ねじ3aとハウジング1の雌ねじ筒部1aとのねじ結合部に沿って雨水が浸入しやすく、防水用の樹脂等を塗布する必要もあった。
更に、上記構成の電磁ホーンにおける間隙G(エアギャップ)の調整は、電磁ホーンを作動させた状態で人手によってコア3を回転させて行うものであり、自動化が困難で調整のために多くの工数が掛かるという課題があった。
【0006】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、部品の加工が容易で特別な防水対策が不要な電磁ホーンを安価に提供し、かつ、エアギャップの調整が容易な電磁ホーンの製造方法を提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段、および発明の作用・効果】
上記課題を解決するため、請求項1の発明は、内部に電磁コイルとコアとが配設されたハウジングと、ハウジングの開口部に振動板と共鳴板が取り付けられたアーマチュアとを備え、コアとアーマチュアとの間にエアギャップが設けられており、電磁コイルに断続電流が供給されると、コアとアーマチュアとが衝突(吸引)、離反を繰り返して警報音が発せられる電磁ホーンにおいて、前記のコアとアーマチュアの対峙する一方の側には偏心した位置に突部が設けられ、他方の側に傾斜面が設けられており、アーマチュアの軸回転によって、コアとアーマチュアとの間のエアギャップが変化するよう構成されたことを特徴とするものである。
このため、従来のようなコア取付のねじ部を必要とせず、部品加工が簡単で、また、ねじ部から雨水の浸入防止のために特別な対策も不要である。
請求項2の発明は、上記の突部が略円錐状に形成されたことを特徴とするものであり、部品の形状および加工が容易で実用的である。
【0008】
請求項3の発明は、内部に電磁コイルとコアとが配設されたハウジングの開口部に、アーマチュアと共鳴板が取り付けられた振動板を載置し、調整具によってアーマチュアをコア方向に押圧してその当接時のアーマチュアの移動量からエアギャップを測定する電磁ホーンの製造方法において、前記のコアとアーマチュアの対峙する一方の側には偏心した位置に突部が設けられ、他方の側に傾斜面が設けられており、
アーマチュアと共鳴板が取り付けられた振動板をハウジングに対して相対回転させることにより、コアとアーマチュアとの間のエアギャップを調整することを特徴とするものである。
【0009】
請求項3の発明は、アーマチュアと共鳴板が取り付けられた振動板をハウジングに対して相対回転させることにより、コアとアーマチュアとの間のエアギャップを簡単かつ容易に調整することができ、自動化による生産性の向上を図ることができる。
【0010】
以下、本発明の実施の一形態を図面に基づいて説明する。なお、説明を分かりやすくするために、上記の従来例と同じ構成部分には同一の番号を付して説明する。
図1は、本発明に係る電磁ホーンの全体構成を示す断面図である。1は略お椀状で上方に開口部10が設けられたハウジングであり、ハウジング1の底部には孔11が設けられている。電磁コイル2は、中空部2bを有するコイルボビン2aに電線が巻回された構成となっており、当該電磁コイル2はハウジング1の底部に配置され、コイルボビン2aの中空部2bがハウジング1の孔11と重なるようになっている。3は鉄等の磁性材からなる円柱状のコアであり、コア3は前記コイルボビン2aの中空部2b内に配置され、カシメ部3bによってハウジング1の孔11の周縁にカシメ固定されている。
コア3の延設部3aはハウジング1の孔11を通ってハウジング1の下方の外部に突出され、板状のホルダー20が延設部3aに設けられた雄ねじとナット21を用いて取り付けられている。
【0011】
4は鉄等の磁性材からなる円柱状の本体4aと、上方に突設された延設部4bとからなるアーマチュアであり、本体4aは前記コア3と略同一の直径を有し、また、本体4aの下面はコア3の上面とエアギャップG(適宜の間隔)を置いて対峙するように配置されている。
なお、上記のエアギャップGは後述の振動板5等を含む振動系の設計的な条件によって異なるが、通常の自動車用の電磁ホーンにおける設定は概略で1.0〜1.2mmが経験的に好適な値となっている。また、警報音を安定して発生させるためには、エアギャップGを0.1mm程度の範囲で調整を行うものが一般的である。
【0012】
5は鉄等の薄板で形成された円盤状の振動板であり、振動板5の円周部分はハウジング1の開口部10の周縁部分にリング部材22を用いてカシメ固定されている。なお、図2に拡大して示されるように、振動板5の円周部分とハウジング1の開口部10の周縁部分との間には、紙材に油性物質を染み込ませた薄板でリング状のガスケット22aが介装されている。
振動板5の中央部にはアーマチュア4の延設部4bが挿通されており、複数のワッシャ23を介在してナット24と延設部4bに設けられた雄ねじを利用して、振動板5と共鳴板6とが適宜の間隔をおいて共締め固定されている。
従って、電流断続器(図1においては図示省略されている)を介して電磁コイル2に断続電流が供給されると、電磁コイル2に発生する磁力によってアーマチュア4がコア3方向に断続的に吸引される。すると、振動板5の弾性力と前記の磁力によってアーマチュア4とコア3とが衝突と離反を繰り返し、この動作によって振動板5が振動すると共に共鳴板が共鳴して警報音が発せられるようになっている。
(公知な動作)
【0013】
次に、図3を参照してアーマチュア4とコア3の詳細な形状および対峙部の組み合わせを説明する。なお、図3は拡大と共に一部の形状を誇張して示した原理説明図である。
アーマチュア4の本体4aの下面部40には、中心線Xから偏心した位置に頂点Pを有する円錐部40aが設けられている。この円錐部40aは、高さH1が約0.1mm程度であり、下面部40から僅かに下方向に突出した設定となっている。コア3の上面部30は円筒を斜めにカットした形状になっており、その斜めの高さH2も約0.1mm程度に設定されている。
【0014】
従って、図3においてアーマチュア4を矢印A方向に回転させると、円錐部40aの頂点PがP’で示す位置に変化する。すると、当初はコア3とアーマチュア4との間のエアギャップGであったものがG’に変化するように設定されている。つまり 、本発明の電磁ホーンにおいては、リング部材22による振動板5のカシメ固定の前に(図1に示す組立途中の仮組状態)振動板5を回転させると、コア3とアーマチュア4との間のエアギャップGを容易に変化させることが可能となる。
【0015】
続いて、図4を参照して上記のエアギャップGの具体的な調整方法の一例並びにその手順の原理について説明する。
図4は図1に示す本発明の電磁ホーンの組立途中を示す側面図であり、ハウジング1の内部に電磁コイル2等の必要部品が組み込まれている。また、アーマチュア4には振動板5および共鳴板6等が所定の位置に取り付けられ、振動板5がガスケット22aを介在してハウジング1の開口部10を塞ぐように載置されている。つまり、図4の状態は、図1の組立が完了した状態と比べてリング部材22によるカシメ加工(最終の組立)がなされていないものである。
31は上記のハウジング1を所定の位置で保持する受け具であり、32はアーマチュア4の延設部4bの上端を下方向に移動量を測定、調整しながら押圧できる調整具である。33は直流電源で、その陽極は電流検出器34を経て振動板5に接続され、その陰極はハウジング1に接続されている。
【0016】
次に、調整の手順について説明する。初めに、上記図4の状態から調整具32を下方向(図4に矢印Bで示す方向)に移動させ、調整具32の下面をアーマチュア4の延設部4bの上端に当接させ、これを基準点とする。この状態から、更に調整具32を下方向に移動させると、振動板が弾性変形すると共にアーマチュア4が下方に移動し、そのときのエアギャップGに相応する移動後にアーマチュア4とコア3とが当接する。すると、振動板5、アーマチュア4、コア3およびハウジング1の経路で電流が流れ、電流検出器34によって電流検出、即ち、アーマチュア4とコア3との当接が検出される。
ここで、振動板5とハウジング1との間には、紙材に油性物質を染み込ませたガスケット22aが介装されているため、これが電気的な絶縁の働きをし、振動板5からハウジング1に直接電流が流れないようになっている。
なお、図4では、原理を分かりやすく説明するため、調整具32の駆動および制御手段を省略し、また、電流検出器34を図示しているが、実際の装置に置いては各信号をマイクロ・コンピュータを用いた調整装置で行う。
【0017】
上記の動作で、そのときのエアギャップGが簡単かつ容易に測定され、これが設計的に目標とする値と相違する場合は、アーマチュア4、振動板5および共鳴板6等を一体として一定の角度だけ回転させる。すると、その回転角度に応じて図3に示す原理によってエアギャップGが変化する。この状態で先の動作を繰り返すことにより、エアギャップGが簡単かつ容易に目標とする値に調整することができる。
更に、予め図3に示す円錐部40aの偏心量等を適宜に設定しておくことにより、調整に必要な回転角度を測定値と目標値との差から計算し、調整を効率的に行うことも可能である。
次に、上記の測定および調整が済んだ後に、リング部材22を用いて振動板5をハウジング1の周縁にカシメ固定すれば、所定のエアギャップGを有する電磁ホーンの組付けが終了する。
【0018】
以上、図1から図4に示す本発明の実施の一形態について説明したが、例えば、紙材に油性物質を染み込ませたガスケット22aを採用しない場合には、電磁コイル2に適宜の交流電圧を印可し、そのインピーダンスの変化を検出することによって、アーマチュア4とコア3との当接が検知する等の変更が可能である。
【0019】
上述の実施例では、アーマチュアがコアと衝突する電磁ホーンについて説明したが、アーマチュアが吸引・離反されるのみでコアに衝突しない構成の電磁ホーン、例えば、振動板による空気の振動をハウジングを覆うように配置された渦巻き状のダクトを用いて共鳴させる構造の所謂渦巻きホーンにも本発明が適用可能である。
【発明の効果】
本発明によれば、アーマチュア4、振動板5および共鳴板6等を一体として一定の角度だけ回転させることによって、容易かつ簡単にエアギャップの調整が可能である。また、部品の加工および組立調整が容易で安価であり、かつ、従来のようにコアのねじ結合部に特別な防水対策を施す必要がなく実用性に優れている。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る電磁ホーンの全体構成を示す断面図である。
【図2】図1に示す電磁ホーンのハウジング1と振動板5との取付部を示す拡大断面図である。
【図3】図1に示す電磁ホーンのコア3とアーマチュア4の形状を示す原理説明図である。
【図4】図1に示す本発明の電磁ホーンの調整原理を説明するための、組立途中を示す側面図である。
【図5】従来の電磁ホーンの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
1 ハウジング
2 電磁コイル
2a コイルボビン
3 コア
30 上面部
4 アーマチュア
40 下面部
40a 円錐部
5 振動板
6 共鳴板
22 リング部材
22a ガスケット
G エアギャップ
P 頂点
Claims (3)
- 内部に電磁コイルとコアとが配設されたハウジングと、ハウジングの開口部に振動板と共鳴板が取り付けられたアーマチュアとを備え、コアとアーマチュアとの間にエアギャップが設けられており、電磁コイルに断続電流が供給されると、コアとアーマチュアとが衝突(吸引)、離反を繰り返して警報音が発せられる電磁ホーンにおいて、
前記のコアとアーマチュアの対峙する一方の側には偏心した位置に突部が設けられ、他方の側に傾斜面が設けられており、
アーマチュアの軸回転によって、コアとアーマチュアとの間のエアギャップが変化するよう構成されたことを特徴とする、電磁ホーン。 - 上記の突部が略円錐状に形成されたことを特徴とする、請求項1に記載の電磁ホーン。
- 内部に電磁コイルとコアとが配設されたハウジングの開口部に、アーマチュアと共鳴板が取り付けられた振動板を載置し、調整具によってアーマチュアをコア方向に押圧してその当接時のアーマチュアの移動量からエアギャップを測定する電磁ホーンの製造方法において、
前記のコアとアーマチュアの対峙する一方の側には偏心した位置に突部が設けられ、他方の側に傾斜面が設けられており、
アーマチュアと共鳴板が取り付けられた振動板をハウジングに対して相対回転させることにより、コアとアーマチュアとの間のエアギャップを調整することを特徴とする、電磁ホーンの製造方法。
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