JP4431171B2 - 車両用ホーン - Google Patents

Description

本発明は車両用ホーンに関し、より詳細には、いわゆるトランペット型の車両用ホーンに関する。

自動車や二輪車などの車両保安部品の１つに警報器（いわゆるホーン）が挙げられる。車両に搭載されるホーンは、車両に搭載したバッテリーからの電気で振動板を作動させることにより音を発する形態のものが主流である。このような車両用ホーンとしては、特許文献１に開示されているような平型のホーンと、非特許文献１に開示されているようないわゆるトランペット型のホーンとが広く知られている。
特開平９−３０５１８１号公報 丸子警報器株式会社、"製品案内 自動車用ホーンの丸子警報器"、［online］、[平成１９年１１月７日検索]、インターネット＜ＵＲＬ／http://www.maruko-horn.co.jp/seihin/trumpet_wide.html＞

非特許文献１にあるようないわゆるトランペット型の車両用ホーンは、音を外部に放出する放音部から雨や小石などの異物がホーン内部に進入するおそれがあるため、ほとんどの場合において放音部が地表面に向けられた状態で車両に搭載されている。

ところで、車両用ホーンにおける最大の目的は、他の車や歩行者等に警報音を伝達することにある。すなわち、先述のように放音部が地表面に向けられた状態で車両用ホーンが車両に搭載されていると、放音部から放出された警報音は、他の車や歩行者等に伝達される前に減衰してしまうことになる。特に、近年の車両においては、車両用ホーンが取り付けられるボンネット内空間には多数の機器が密な状態で配設されているため、閉塞された空間になっていることが多く、警報音の減衰が著しくなり、本来のホーンとしての目的を十分に果たすことができなくなるおそれがある。
単純にボンネット内空間から短距離で外部空間に連通するグリル部分に放音部を向けた状態で車両用ホーンを搭載しようとすると、警報音の減衰は改善されるものの、放音部から異物が侵入して故障の原因となるため、抜本的な構造の改良が強く望まれている。

そこで本願発明は、放音部から異物の進入を防止した構成にすると共に、放音部を車両の進行方向に向けた状態で配設することにより、車両前方の開放空間に放音部から警報音を放出し、警報音の減衰を可及的に防止することが可能な車両用ホーンの提供を目的としている。

本発明は、振動板と、前記振動板の中心軸から徐々に離反させながら前記中心軸周りに周回する渦巻状通路に形成された音道と、前記音道の端部に連設され、前記渦巻状通路を周回した振動波を前記中心軸の軸線方向に放出する放音部と、を有し、前記放音部の開口部分は、ホーンが使用状態に配設された際において、車両進行方向に向けられて鉛直方向に長い縦長形状に形成されると共に前記音道において水平方向に延伸する部分に連設されていて、前記開口部分には異物侵入防止用の遮蔽板が配設され、当該遮蔽板は、前記放音部から前記音道を臨んだ際に前記音道を遮蔽する配置に配設されていて、前記音道と前記放音部との接続部分には、前記遮蔽板を通過した異物の音道への侵入を防止するための板部材が所要間隔をあけて複数箇所に立設されていることを特徴とする車両用ホーンである。

また、前記板部材は、前記音道内における前記振動波の進行方向に板面を直交させた状態で立設されていることを特徴とする。
また、前記板部材のそれぞれにおける高さ寸法は、前記音道の上流側から下流側に向けて徐々に高くなっていることを特徴とする。
また、前記板部材のそれぞれにおける先端部は、前記音道の上流側から下流側に向かって徐々に高さ寸法が増加する傾斜面に形成されていることを特徴とする。
これらにより、音道を進んできた振動波が放音部に円滑に誘導されるので、振動波の減衰を防止することができ、放音部から放出する警報音を大きくすることができる。また、放音部が車両の進行方向に対向した状態となっていても、雨や小石等の異物が音道の内部に進入することを好適に防止することができる。

また、前記音道と前記放音部との間には、前記渦巻状通路の断面積を縮小するための断面縮小部が設けられていることを特徴とする。これにより、放音部から音道への異物の進入を防ぐことができるため好都合である。断面縮小部は遮蔽板と板部材と併用することによりさらに音道への異物の進入を防ぐことができる。

また、前記音道の渦巻状通路における最外周部分には、前記渦巻状通路の拡径方向に突出する異物捕捉空間が形成されていることを特徴とする。
また、前記異物捕捉空間と、前記渦巻状通路との接続部分は、前記渦巻状通路の下流側接続部分における前記渦巻状通路の側壁面によって規定される周方向の下流側接線が、前記異物捕捉空間の内側に向かい、前記渦巻状通路の上流側接続部分における前記渦巻状通路の側壁面によって規定される周方向の上流側接線が、前記下流側接線を規定する前記渦巻状通路の側壁面位置よりも前記渦巻状通路の内側方向に向かうように接続されていることを特徴とする。
これらにより、万が一、音道に異物が侵入してしまった場合であっても、異物捕捉空間が形成されている位置よりも音道の内部側に異物が入り込むことを防止し、ホーンの損傷を防ぐことができる。

本発明にかかる車両用ホーンによれば、放音部が車両の進行方向に向かって開口するように配設されているので、振動板により生成された振動波（警報音）が大音量を維持した状態で車両外の警報音の対象者に伝達することができる。これに加えて、放音部に連続する音道が車両進行方向の延長線上から外れた方向に配設されているので、放音部から音道（本体内部）への異物の侵入を好適に防止することができる。このように、異物の侵入を防ぎ、放音部を車両進行方向に向けて配設することができるためボンネット等の閉塞空間に配設されても振動波の減衰を最小限に抑えることができる車両用ホーンを提供することができる。

以下、本発明にかかる車両用ホーンの実施形態について、図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態における車両用ホーンの正面図である。図２は、本体部分の組み立て前の状態を示す前方組み立て斜視図である。図３は、本体部分の組み立て前の状態を示す後方組み立て斜視図である。図４は本実施形態における車両用ホーンの振動波の伝播状態を示す正面図である。図５は、図１中のＡ−Ａ線における断面図である。図６は、図１中のＢ−Ｂ線における立体断面図である。

図１に示すように、本実施形態における車両用ホーン１０（以下、単にホーン１０という）は、振動板２０（図５参照）により生成された振動波を渦巻状通路３２に形成された音道３０を構成する本体部４０と、音道３０を周回してきた振動波を正面方向に放出する放音部７０とを有している。また、本実施形態においては、音道３０が水平方向に延伸している部分に放音部７０が連設されている。本体部４０の背面側には、ホーン１０を図示しない車両本体に取り付けするための取付板８０が配設されている。

図２および図３に示すように、本実施形態におけるホーン１０の本体部４０は、振動板２０を収容するための振動板収容部５１が形成される第１部材５０と、振動板２０により生成された振動波を振動板２０の振動方向に対して直交方向に反射させ、振動板２０の中心軸２２（振動板２０の平面に対する垂線をいう。図５参照）周りに周回させるための渦巻状通路３２からの振動波を再び振動板２０の中心軸方向に沿って外部に放出するための放音部７０を有する第２部材６０とにより構成されている。

第１部材５０の隔壁５２における正面側ほぼ中央部分には、振動板収容部５１と第２部材６０に形成される渦巻状通路３２（音道３０）とを連通する連通孔５４が形成されている。本実施形態における連通孔５４の中心位置は振動板２０の中心軸２２に一致させている。隔壁５２の外周縁には、隔壁５２と共に振動板収容部５１を形成する側壁５３が設けられている。また、隔壁５２の正面側（振動板収容部５１の裏面側）には、渦巻状通路３２の終端部に隔壁５２の表面に対して直交方向に板部材５６が立設されている。

本実施形態における板部材５６は隔壁５２への配設状態によって２種類に分類されている。具体的には、ホーン１０を使用状態に配設した際において天地方向において斜め方向に延伸する第１の板部材５６Ａと、ホーン１０を使用状態に配設した際において天地方向に延伸する第２の板部材５６Ｂとにより構成されている。これらの第１の板部材５６Ａと第２の板部材５６Ｂとは、側壁５３と共に隔壁５２と一体成形により形成されている。
また、第１部材５０の隔壁５２の外周縁において、板部材５６と対向する位置には、第１部材５０の隔壁５２が拡大する方向に突出する突出部５８が形成されている。

突出部５８と第１部材５０の側壁５３（渦巻状通路３２の外壁に相当）との接続部分は、図４に示すように、放音部７０側（音道３０の下流側）の接続部分５９Ａにおいては、接続部分５９Ａにおける側壁５３の内側面により規定される周方向の下流側接線Ｔ１の方向が突出部５８の突出部分に向かっているのに対し、音道３０の上流側の接続部分５９Ｂにおいては、接続部分５９Ｂにおける側壁５３の内側面により規定される周方向の上流側接線Ｔ２の方向が接続部分５９Ａ側における側壁５３の内側面に一致するか、接続部分５９Ａ側における側壁の内表面よりも内側方向（渦巻状通路３２の内側方向）に向かっている。

第２部材６０の隔壁６２には外周縁に沿って側壁６３が形成されている。また、隔壁６２の正面側（側壁６３形成面と反対側）には放音部７０が設けられている。放音部７０は開口部分がホーン１０の正面側に向けられ、音道３０の水平方向に延伸部分（音道の終端部）に誘導路６４を介して連設されている。誘導路６４は、隔壁６２の正面側の表面位置からホーン１０の前方側に向かって徐々に離反するようにして放音部７０に連なる状態に形成されている。

放音部７０は、ラッパ状に形成されたファンネル部７１とファンネル部７１の出口部分を覆うようにして配設された遮蔽板７２とにより構成されている。遮蔽板７２は、放音部７０から音道３０を臨んだ際に、音道３０を直接視認することができないように、音道３０を遮る配置に設けられている。また、遮蔽板７２は、格子状（粗いメッシュ状）に形成されており、ファンネル部７１の内周壁面との間に僅かなスペース７３を空けた状態で配設されている。ファンネル部７１と遮蔽板７２との間のスペース７３は、先に説明した第２の板部材５６Ｂの配設間スペース５６Ｄのそれぞれに連通している。また、ファンネル部７１にはスペース７３とファンネル部７１の外部とを連通する異物排出用孔７４が形成されている。

また、図３に示されているように、隔壁６２の裏面側（第１部材５０と対向する側）には、渦巻状通路３２を形成するための渦巻板６６が設けられている。渦巻板６６は隔壁６２に対して直交するようにして立設されている。渦巻板６６の中心側における端部位置（始端部位置）は、第１部材５０に形成された連通孔５４位置となるように位置合わせされた状態に配設されている。
また、第２部材６０の隔壁６２には、第１部材５０と対向させた状態で接着して本体部４０を組み立てた際に、第１部材５０に形成された突出部５８の正面視形状と同じ形状に形成され、突出部５８と対向する位置に設けられ、突出部５８と共に異物捕捉空間５９を構成する突出部６８が形成されている。
第２部材６０は、隔壁６２に誘導路６４と渦巻板６６と放音部７０とがそれぞれ一体成形により形成されている。

以上のように形成された第１部材５０と第２部材６０とは、第１部材５０の板部材５６形成面と、第２部材６０の渦巻板６６形成面とを互いに対向するようにして当接させた部分に、超音波振動を付与して溶着させる超音波溶融によって本体部４０に組み立てられる。このようにして組み立てられた本体部４０の内部には、第１部材５０の隔壁５２および連通孔５４と、第２部材６０の隔壁６２、側壁６３、誘導路６４および渦巻板６６とにより渦巻状通路３２をなす音道３０が形成されることになる。
このように、第１部材５０と第２部材６０とのそれぞれに板部材５６や、誘導路６４、渦巻板６６、放音部７０を予め造り込んでおくことにより、組み立てコストを大幅に低減させることができるため好都合である。

図４および図５に示すように、本体部４０の振動板収容部５１には、供給された電源により振動して振動波を生成する振動板２０が収容されている。振動板２０が発した振動波は、連通孔５４を通過し、第２部材６０の隔壁６２により振動板２０の振動方向に直交する方向に反射された後、渦巻状通路３２に形成された音道３０に沿って３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ，３０Ｅを経由しながら振動板２０の中心軸２２の周りを周回する。すなわち、振動波は振動板２０の中心軸２２から徐々に離反して音道３０（渦巻状通路３２）の外周側に向かって伝播することになる。

図４に示すように、音道３０（渦巻状通路３２）の最外周には突出部５８，６８により異物捕捉空間５９が形成されている。音道３０の上流側については、音道３０の側壁面（側壁６３）と異物捕捉空間５９との接続部分５９Ｂにおいて、音道３０の側壁面により規定される周方向の上流側接線Ｔ２の向きが、音道３０の下流側における音道３０の側壁面と異物捕捉空間５９との接続部分５９Ａの側壁面位置よりも音道３０（本体部４０）の中心側に向かっている。これにより、音道３０内を進んできた振動波が異物捕捉空間５９に進入することなく放音部７０に向かって伝播する。
すなわち、振動波が異物捕捉空間５９に入り込むことによる振動波の減衰を防ぐことができる。このようにして音道３０内を渦巻状に周回した振動波は、誘導部６４および板部材５６によって放音部７０に誘導された後、放音部７０から振動板２０の中心軸２２の軸線と平行に、ホーン１０の正面側に向かって放出されるのである（図４中の矢印Ｃ参照）。

板部材５６について詳細に説明する。
図２および図６に示すように、音道３０と放音部７０との接続部分である誘導部６４に配設されている板部材５６のうち、第１の板部材５６Ａが、誘導部６４によって増大した音道３０の流路断面積を縮小させるための断面縮小部として配設されている。第１の板部材５６Ａは音道３０から放音部７０に向かって振動波の進路が先細状となるようにハの字状に配設されているので、音道３０の流路断面積が狭められ、振動波を放音部７０に集中させることができる。

また、第１の板部材５６Ａに隣接すると共に、振動波の進行方向に所要間隔をあけた状態で第２の板部材５６Ｂが配設されている。第２の板部材５６Ｂは振動波が音道３０内を下流側に進むにつれて徐々に高さ寸法が増大するように配設されている。また第２の板部材５６Ｂのそれぞれの先端部５６Ｃは、音道３０の上流側から下流側に向かって（第２の板部材５６Ｂの板厚方向に、または、振動波の進行方向に）徐々に高さが増大する傾斜面に形成（スラッシュカット）されている。
音道３０を伝播してきた振動波は、第２の板部材５６Ｂの先端部５６Ｃにより、図６内の矢印Ｚに示すように、音道３０の上流側から放音部７０の方に向かって緩やかに誘導されることになる。このように誘導路６４による音道３０から放音部７０への振動波の誘導は、第２の板部材５６Ｂにより減衰を極力抑えることができる。

図７は、放音部から誘導路にかけての内部構造を示す立体断面図である。図８は、異物捕捉空間の詳細図である。
先に説明した板部材５６は音道３０内を伝播する振動波の進路を誘導するだけでなく、放音部７０に配設されている遮蔽板７２と共に、ホーン１０の外部から音道３０内に石や水等の異物の侵入を防止する異物進入防止機能も有している。
放音部７０の遮蔽板７２は、格子状をなし、放音部７０から音道３０への一直線上の侵入を防ぐ配置に形成されている。このように形成された遮蔽板７２は、図７内の矢印Ｘに示すような遮蔽板７２に対して斜め方向からの異物（例えば、車両走行中における水しぶきや洗車時における高圧水等）の侵入を防御する際に好都合である。放音部７０に配設した遮蔽板７２によって矢印Ｘ方向から音道３０に侵入しようとする異物の大部分を防御することができるが、遮蔽板７２を通過してしまった異物は、第２の板部材５６Ｂの配設間スペース５６Ｄにより捕捉することができる。更には、第１の板部材５６Ａにより音道３０への侵入路が狭められているので、矢印Ｘ方向から音道３０に侵入しようとする異物をきわめて高い確率で防ぐことができる。

これに対して、図７内の矢印Ｙ方向に示すような遮蔽板７２に対して直交方向に侵入しようとする異物（例えば洗車時においてバケツ等によりかけられるまとまった量の水等）については、遮蔽板７２により異物進入速度は低下させることができても、侵入する異物の容量をほとんど減らすことができない場合もある。このように、遮蔽板７２を通過してきた異物は、第２の板部材５６Ｂの配設間スペース５６Ｄによって大部分の量を捕捉することができる。また先に説明した矢印Ｘ方向からの異物侵入に対する効果と同様に、第１の板部材５６Ａにより音道３０への侵入路が狭められているので、音道３０への異物の侵入をきわめて高確率で防止することができる。

以上に加えて、音道３０内においては、図８に示すように、音道３０の下流側（放音部７０側）から音道３０の側壁になだらかに異物捕捉空間５９が接続するように形成されている。また、異物捕捉空間５９は音道３０内において水平方向に延伸した後に上方向に延伸し始める部分に配設されている。
すなわち、異物が遮蔽板７２と第１の板部材５６Ａの両方の異物侵入防止対策部分を通過して音道３０に侵入したとしても、異物は異物捕捉空間５９に誘導されると共に捕捉され、音道３０の内部（中心部分）に異物が侵入することを防止できるため好都合である。

また放音部７０には、第２の板部材５６Ｂの配設間スペース５６Ｄのそれぞれとホーン１０の外部とに連通する異物排出用孔７４が形成されている。矢印Ｘ方向およびＹ方向から放音部７０の内部に侵入してきた異物（主に水）は、第２の板部材５６Ｂの配設間スペース５６Ｄやファンネル部７１と遮蔽板７２との間のスペース７３を経由した後、異物排出用孔７４からホーン１０の外部に排出することが可能になる。

本実施形態におけるホーン１０は、音源（振動板２０）から発せられた振動波をホーン１０の正面側に向けて放音することができる構造を具備しているため、警報音を効率的に放出することができる。また、放音部７０がホーン１０の正面側に向けて開口した状態で配設されていても、異物の侵入を防止するための遮蔽板７２や二種類の板部材５６Ａ，５６Ｂおよび異物捕捉空間５９が形成されているので、ホーン１０内への異物の侵入をきわめて高精度に防止することができ、ホーン１０を長期にわたって良好な状態で使用することができる。

以上に本実施形態におけるホーン１０について詳細に説明してきたが、本願発明にかかるホーン１０は本実施形態に限定されるものではない。
例えば、本実施形態においては、遮蔽板７２と第１の板部材５６Ａ、断面縮小部としての第２の板部材５６Ｂのすべてを備えるホーン１０について説明したが、これらを具備しないホーン１０であっても放音部７０からの異物の侵入を防ぎつつ、放音部７０を車両の進行方向に向けた状態で搭載する形態を採用することができるのはもちろんである。

また、本実施形態においては、音道３０と放音部７０の連設位置は音道３０が水平方向に延伸している部分においてなされているが、音道３０（渦巻状通路３２）の渦巻の巻数を３巻以上にする形態としたり、放音部７０との連設部分から音道３０の内側に侵入した直後に一旦下方向に進んだ後に音道３０につなげて侵入した異物を捕捉することができれば、音道３０が水平方向に延伸している部分以外の部分に放音部７０を設けてもよいのはもちろんである。

本実施形態における車両用ホーンの正面図である。 本体部分の組み立て前の状態を示す前方組み立て斜視図である。 本体部分の組み立て前の状態を示す後方組み立て斜視図である。 本実施形態における車両用ホーンの振動波の伝播状態を示す正面図である。 図１中のＡ−Ａ線における断面図である。 図１中のＢ−Ｂ線における立体断面図である。 放音部から誘導路にかけての内部構造を示す立体断面図である。 異物捕捉空間の詳細図である。

符号の説明

１０ 車両用ホーン（ホーン）
２０ 振動板
２２ 中心軸
３０ 音道
３２ 渦巻状通路
４０ 本体部
５０ 第１部材
５１ 振動板収容部
５２ 隔壁
５３ 側壁
５４ 連通孔
５６ 板部材
５６Ａ 第１の板部材
５６Ｂ 第２の板部材
５６Ｃ 先端部
５６Ｄ 配設間スペース
５８ 凹部
５９ 異物捕捉空間
５９Ａ 放音部側接続部
５９Ｂ 音道側接続部
６０ 第２部材
６２ 隔壁
６３ 側壁
６４ 誘導部
６６ 渦巻板
６８ 突出部
７０ 放音部
７１ ファンネル部
７２ 遮蔽板
７３ スペース
７４ 異物排出用孔

Claims (7)

1. 振動板と、
   前記振動板の中心軸から徐々に離反させながら前記中心軸周りに周回する渦巻状通路に形成された音道と、
   前記音道の端部に連設され、前記渦巻状通路を周回した振動波を前記中心軸の軸線方向に放出する放音部と、を有し、
   前記放音部の開口部分は、ホーンが使用状態に配設された際において、車両進行方向に向けられて鉛直方向に長い縦長形状に形成されると共に前記音道において水平方向に延伸する部分に連設されていて、
   前記開口部分には異物侵入防止用の遮蔽板が配設され、当該遮蔽板は、前記放音部から前記音道を臨んだ際に前記音道を遮蔽する配置に配設されていて、
   前記音道と前記放音部との接続部分には、前記遮蔽板を通過した異物の音道への侵入を防止するための板部材が所要間隔をあけて複数箇所に立設されていることを特徴とする車両用ホーン。
2. 前記板部材は、前記音道内における前記振動波の進行方向に板面を直交させた状態で立設されていることを特徴とする請求項１記載の車両用ホーン。
3. 前記板部材のそれぞれにおける高さ寸法は、前記音道の上流側から下流側に向けて徐々に高くなっていることを特徴とする請求項１または２記載の車両用ホーン。
4. 前記板部材のそれぞれにおける先端部は、前記音道の上流側から下流側に向かって徐々に高さ寸法が増加する傾斜面に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の車両用ホーン。
5. 前記音道と前記放音部との間には、前記渦巻状通路の断面積を縮小するための断面縮小部が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載の車両用ホーン。
6. 前記渦巻状通路における最外周部分には、前記渦巻状通路の拡径方向に突出する異物捕捉空間が形成されていることを特徴とする請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載の車両用ホーン。
7. 前記異物捕捉空間と、前記渦巻状通路との接続部分は、
   前記渦巻状通路の下流側接続部分における前記渦巻状通路の側壁面によって規定される周方向の下流側接線が、前記異物捕捉空間の内側に向かい、
   前記渦巻状通路の上流側接続部分における前記渦巻状通路の側壁面によって規定される周方向の上流側接線が、前記下流側接線を規定する前記渦巻状通路の側壁面位置よりも前記渦巻状通路の内側方向に向かうように接続されていることを特徴とする請求項６記載の車両用ホーン。