JP4462621B2 - 平型警音器の接点隙間調整方法及び同調整治具 - Google Patents

Description

本発明は、平型警音器の接点隙間調整技術に関する。

警告音を発生する手段として、安価で構造が簡単なホーンが広く普及している（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００１−２８７５８８公報（図１）

特許文献１の図１中、２はダイヤフラム、３は固定鉄心、４は可動鉄心、４ｂは可動鉄心４に設けた段差部、６は励磁コイル、７は固定接点、８は可動接点、８ａは可動接点８を支える接点プレート、９は共鳴板、Ｇはエアギャップである。

励磁コイル６に通電すると、可動鉄心４が固定鉄心３に吸引されて、図中下方へ移動する。この移動に伴って段差部４ｂが接点プレート８ａに当たり、図中下方へ移動する。
接点プレート８ａが下がると、可動接点８は固定接点７から離れ、励磁コイル６への通電が遮断される。すると、ダイヤフラム２の復元作用により可動鉄心４が上昇し、固定接点７に可動接点８が接触し、励磁コイル６への通電が再開される。以上の動作の繰り返しにより、共鳴板９が上下に振動し、警音を発生する。

警音を円滑に発生させるには、エアギャップＧと共に段差部４ｂと接点プレート８ａとの隙間（以下、接点隙間と言う。）の寸法管理が極めて重要になる。

接点隙間を人為的に調整するために、調整ねじを備えたホーンが知られている（例えば、特許文献２参照。）。
特開昭５８−１６２９９４号公報（第６図）

特許文献２の第６図中、１は平型電気式警音器、３は固定コアー、８は可動コアー、９は固定接点レバー、１０は可動接点レバー、１１、１２は接点である。
固定接点レバー９は、調整ねじ（符号なし）を回すことで位置を変更することができ、この結果、接点隙間を調整することができる。

平型電気式警音器１は、所定の手順で組立てた後、音色や音量などの性能を確認する。
この性能確認は検査員が行い、検査員は平型電気式警音器１にテスト電源を接続し、音を聴き、調整ねじ（特許文献２，第６図中、符号なしのねじ）を調整する。この調整により、所定の音色や音量を確保することができる。

しかし、検査員が、聴いた音に応じて調整ねじを右に回すか、左に回すかを決定するため、経験の浅い検査員では調整に時間を要する。すなわち、熟練した検査員が必要となる。

また、部品精度や組立精度が悪く、接点隙間におけるばらつきが大きいときには、熟練した検査員でも調整に手間取る。

しかも、特許文献２の第６図に示されるとおりに、組立後は接点隙間の部位が平型電気式警音器１の内部にあり、目視検査は困難である。
そこで、組立後の平型電気式警音器であっても接点隙間の調整が、経験の浅い検査員でも容易に実施でき、性能の確認を短時間で済ませることができる技術が求められる。

本発明は、経験の浅い検査員でも接点隙間の調整が容易に実施できる技術を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、平型のケース内にダイヤフラムを張り、このダイヤフラムで可動鉄心を支持し、この可動鉄心に対向して固定鉄心を配置し、この固定鉄心を励磁コイルで囲い、前記ケースから調整ねじをケース内へ突出させると共に、この調整ねじで固定接点を支持し、この固定接点の前記固定鉄心側に可動接点を配置し、この可動接点を可動接点レバーで支え、この可動接点レバーを前記可動鉄心に設けたキック部材で前記固定鉄心側へ移動させる形式の平型警音器を対象として、前記可動接点レバーとキック部材との間の接点隙間を調整する作業に用いる平型警音器の接点隙間調整治具であって、この接点隙間調整治具は、平型警音器を支える治具本体と、調整前の前記可動鉄心の位置をゼロ位置と呼ぶときに、このゼロ位置を検出するゼロ位置検出手段と、前記ゼロ位置が検出されたら前記可動鉄心を目標接点隙間だけ固定鉄心側へ移動する目標距離移動手段と、前記固定接点と可動接点とが電気的に導通状態にあるか否かを検出する接点状態検出手段とを備える平型警音器の接点隙間調整治具において、前記ゼロ位置検出手段は、第１電極と第２電極とからなる２個の電極を有すると共に前記第１電極の先端が前記第２電極の先端より出没可能なるように構成し、前記第１電極を弾性部材で突出側へ付勢し、前記可動鉄心に第１電極及び第２電極の先端同士を接触させることで、可動鉄心を介して第１電極と第２電極を電気的に導通させ得ることで前記ゼロ位置を検出するように構成し、前記接点状態検出手段は、前記固定接点と前記可動接点とをつなぐ回路と、この回路に介設されている電源と、前記固定接点に前記可動接点が接触すると点灯するランプとからなり、前記可動鉄心が目標接点隙間だけ移動された時点で前記ランプが点灯しているときには、前記調整ねじが回され、前記ランプが消灯に切り換わったら接点隙間の調整が完了したことを作業者に知らせ、目標接点隙間だけ移動された時点で前記ランプが消灯しているときには、前記調整ねじが回されて前記ランプが点灯に切り換わったら接点隙間の調整が完了したことを作業者に知らせるように構成したことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１において、前記治具本体は、前記平型警音器の外周かしめ部を収納する溝を有することを特徴とする。

請求項１に係る発明では、接点隙間調整治具を、治具本体と、ゼロ位置検出手段と、可動鉄心を目標接点隙間だけ移動する目標距離移動手段と、固定接点と可動接点とが電気的に導通状態にあるか否かを検出する接点状態検出手段とで構成した。
そして、ゼロ位置検出手段で可動鉄心のゼロ位置を検出し、目標距離移動手段で可動鉄心を目標移動距離だけ移動し、接点状態検出手段をモニターしながら調整ねじを回すことで、平型警音器の接点隙間を調整することができる。
これらの操作には熟練を必要としない。したがって、請求項１によれば、経験の浅い検査員でも接点隙間の調整が容易に実施できる治具を提供することができる。
また、第１電極と第２電極とからなる２個の電極でゼロ位置を検出することができる。この検出は電気信号の形で出力させることができ、音や光の形態で検査員に周知させることができる。
これらの操作には熟練を必要としない。したがって、経験の浅い検査員でも接点隙間の調整がより容易に実施できる治具を提供することができる。

請求項２に係る発明では、治具本体に設けた溝に平型警音器の外周かしめ部を収納するだけで、平型警音器の位置決めが完了し、作業の効率化を高めることができる。また、平型警音器側に位置決め突起等を設ける必要がなく、平型警音器は汎用の形態のままでよい。
したがって、請求項２によれば、平型警音器のコストアップを防止することができると共に調整作業の効率化を図ることができる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。また、ねじは全て右ねじとして説明する。
図１は本発明の調整対象物である平型警音器の断面図であり、平型警音器１０は、平型のケース１１に固定鉄心１２及び励磁コイル１３を収めるとともに、調整ねじ１４をケース１１内へ突出させ、この調整ねじ１４で固定接点レバー１５を介して固定接点１６を支持させ、この固定接点１６に対向して可動接点１７を配置し、この可動接点１７を可動接点レバー１８で支え、この可動接点レバー１８をスプリング１９で接点閉じ方向へ付勢するようにし、ケース１１のフランジ２１にパッキン２２を介してダイヤフラム２３を載せ、さらにカバー２４を載せて、このカバー２４の鍔２５をフランジ２１に巻き締めすることで外周かしめ部２６を構成するが、ダイヤフラム２３の中央に可動鉄心２７を予め備え、この可動鉄心２７に可動接点レバー１８をキックするキック部材２８を備えると共に共鳴板２９を備える。

３１は平型警音器１０を車体などへ取り付けるときに用いるステーである。
また、３２・・・（・・・は複数を示す。以下同じ）はカバー２４に開けた穴、３３はロックナット、３４、３５は励磁コイル１３に接続する端子及びハーネス、３６、３７は固定接点レバー１５に接続する端子及びハーネスである。
３８は励磁コイル１３と可動接点レバー１８とを繋ぐハーネスである。このハーネス３８は説明を容易にするために便宜上記載したものであって、スプリング１９を導電路にすることで、省略することは可能である。

図２は本発明に係る平型警音器の接点隙間調整治具の斜視図であり、平型警音器の接点隙間調整治具４０は、平型警音器（図１の符号１０）を支える治具本体５０と、調整前の可動鉄心（図１の符号２７）の位置をゼロ位置と呼ぶときに、このゼロ位置を検出するゼロ位置検出手段７０と、可動鉄心（図１の符号２７）を目標接点隙間だけ固定鉄心（図１の符号１２）側へ移動する目標距離移動手段１００と、固定接点（図１の符号１６）と可動接点（図１の符号１７）とが電気的に導通状態にあるか否かを検出する接点状態検出手段（図７の符号１１０）とを備える。これらの構成要素を以下、詳細に説明する。

治具本体５０は、例えば第１プレート５１、第２プレート５２、第３プレート５３及び第４プレート５４を重ね、ボルト又はピン５５・・・で結合してなる単純なブロックである。
第１プレート５１はゼロ位置検出手段７０を回転自在に支える半円形の支持部５６を備え、第２プレート５２は斜面５７、カバー（図１の２４）を収納する凹部５８及び外周かしめ部（図１の２６）を収納する溝５９を有し、第３プレート５３は斜面６１、ケース（図１の符号１１）を収納する凹部６２及びステー（図１の符号３１）を載せるステー載せ部６３を有する。

治具本体５０は斜面５７、６１により矩形板をカットしたことにより、軽量化及びコンパクト化を図ることができる。
しかし、形状は一例を示したに過ぎず、全体を矩形にすることや他の形状にすることは差し支えない。また、本例では４枚のプレート５１〜５４を重ねたので、一部が痛んだときにそのプレート５１、５２、５３又は５４だけを交換することができる。しかし、金属塊を削りだして製造することや、金属板をプレス成形することも可能であるから構造は任意に変更することができる。

図３は図２の３−３線断面図であり、ゼロ位置検出手段７０及び目標距離移動手段１００の詳細構造を説明する。
ゼロ位置検出手段７０は、第１電極としての中心電極７１と第２電極としての外筒電極７２からなる２個の電極７１、７２を有する。
７３、７４、７５は絶縁部材であるため、両電極７１、７２が直接導通する心配はない。

なお、本例では外筒電極７２を中空にして、中心電極７１を収納したが、両電極７１、７２を並列に配置することもできる。この場合には第１電極７１、第２電極７２の呼称を用いる。

中心電極７１は金属製のロッドを加工してなり、先端７６を突にするとともに、鍔部 ７７を備える。この鍔部７７は絶縁部材７３に設けた大径部７８に移動可能に収納する。そして、後端をビス７９及び弾性部材８０により押すようにした。この弾性部材８０は、導電性の細径スプリングであり、５〜１０ｇの小さな弾発力を発生する部材である。

外筒電極７２は、ねじ部８１を備える中空材８２の先端に金属キャップ８３をねじ込み、この金属キャップ８３に先端突起８４を設けておくと共に、中空材８２の基部に大径の握り部８５を一体形成し、この握り部８５の後部に凹部８６を設けて、ビス７９や座金８７を収納するようにし且つハーネス８８を通す長い孔８９を設けてなる。

さらに、中空材８２の外周にリング状の絶縁リング９１を一体的設け、この絶縁リング９１にスリップリング９２を被せ、このスリップリング９２にハーネス８８を連結すると共に、スリップリング９２の外周面にブラシ９４を接触させ、このブラシ９４は、ステー９５、絶縁材９６、９７及びビス９８を用いて第１プレート５１に固定する。

中心電極７１の先端７６を矢印（１）のごとく押すと、中心電極７１は後退する。押力を開放すると、弾性部材８０の作用で元に戻る。
また、中心電極７１は、導電性の弾性部材８０、ビス７９、座金８７、ハーネス８８、スリップリング９２及びブラシ９４の順で導電路を構成することができる。
一方、外筒電極７２は、金属キャップ８３、中空材８２、ねじ部８１及び第１プレート５１の順で導電路を構成することができる。

目標距離移動手段１００は、ねじ部８１と、握り部８５と、この握り部８５に緩く嵌合した目盛り板１０１と、この目盛り板１０１に付設した目盛り（図２符号１０２、全４個）及び第１プレート５１側に付した基準マーク（図２符号１０３）とからなる。

ねじ部８１はリードが１．０ｍｍであり、ねじ部８１を１／４（９０°）回転させると０．２５ｍｍ前進又は後退させることができる。
また、目盛り板１０１は外力を加えないときには、嵌合部分における摩擦力で握り部８５と一体的に回転するが、外力を加えると摩擦力に抗して握り部８５回りを空転させることができる。

以上に述べたゼロ位置検出手段７０を用いて行う、本発明の第１の手順を図４〜図６で説明する。なお、便宜上、ゼロ位置検出手段７０の構造は簡略化した。
図４は待機位置にあるゼロ位置検出手段の作用図であり、中心電極７１側から延ばしたハーネス８８に電源１０４、ブザー１０５を介し、外筒電極７２側の第１プレート５１から延ばしたハーネス１０６と結合する。中心電極７１と外筒電極７２とは十分に絶縁され、回路が開いた状態にあるため、ブザー１０５は鳴らない。

そして、カバー２４及び可動鉄心２７を所定の位置にセットした後、握り部８５を前進側へ回す。この際には目盛り板１０１は握り部８５と共に回転する。

図５は中心電極が可動鉄心に接触したときの状態を示す作用図であり、握り部８５を回すことにより、中心電極７１並びに外筒電極７２が前進するが、中心電極７１の先端７６が外筒電極７２より突出しているため、最初に、中心電極７１の先端７６が可動鉄心２７に当たる。まだ、ブザー１０５は鳴らない。

さらに、握り部８５を前進側へ回す。可動鉄心２７を移動させるには２００〜３００ｇの力が必要であり、一方、中心電極７１を付勢する弾性部材８０の反発力は１０ｇ以下である。
その結果、中心電極７１は前進しないで、外筒電極７２側のみが前進して、可動鉄心２７に接近する。

図６は外筒電極が可動鉄心に接触したときの状態を示す作用図であり、外筒電極７２が可動鉄心２７に接触した瞬間に、矢印（２）の導通が起こり、回路が閉じる。回路が閉じることによりブザー１０５が鳴る。
検査員は、ブザー１０５が鳴った瞬間に、外筒電極７２が可動鉄心２７に接したことを知り、握り部８５の回転を中断する。可動鉄心２７は実質的に調整前の位置、すなわちゼロ位置にあり、このゼロ位置に外筒電極７２を合わせることができたと言える。

図７は本発明の第２の手順を説明する作用図であり、平型警音器の接点隙間調整治具４０は、平型警音器１０を支える治具本体５０と、調整前の可動鉄心２７の位置をゼロ位置と呼ぶときに、このゼロ位置を検出するゼロ位置検出手段７０と、可動鉄心２７を目標接点隙間だけ固定鉄心１２側へ移動する目標距離移動手段１００と、ランプ１１１及び電源１１２を含む回路１１３からなる接点状態検出手段１１０とを備える。

すなわち接点状態検出手段１１０を端子３４、３６に接続する。この接続は検査開始時に行っても良い。また、目盛り板１０１の目盛り１０２が基準マーク１０３に合致するように、人為的に回す。
この時点では、平型警音器１０は組立てたまま、すなわち調整前であって、キック部材２８と可動接点レバー１８との間の接点隙間ｄ１は、目標接点隙間Ｄ０（例えば０．２５ｍｍ）とどのくらいの誤差があるかは不明である。

次に、握り部８５を所定角度回して外筒電極７２を前進させる。所定角度は、ねじ部８１のリードが１．０ｍｍで、目標接点隙間Ｄ０が０．２５ｍｍであれば、１／４回転となる。この１／４回転は、図２に示す目盛り１０２、１０２と基準マーク１０３とから極めて容易に実行することができる。

調整前の接点隙間ｄ１が、目標接点隙間Ｄ０より大きいか小さいかで１／４回転後の様子が異なる。

図８は調整前の接点隙間が目標接点隙間より大きいときの第３の手順の説明図である。
（ａ）において、外筒電極７２で押すことにより、可動鉄心２７を目標接点隙間Ｄ０だけ前進させたが、調整前の接点隙間（図７のｄ１）が大きいため、キック部材２８と可動接点レバー１８との間にまだ隙間ｄ２（ｄ２＝ｄ１−Ｄ０）が残る。接点１６、１７は閉じたままであるため、ランプ１１１は点灯したままとなる。

検査員へは、この時点で「ランプ１１１が点灯しているときには調整ねじ１４を右に回すこと」と教えておく。
調整ねじ１４を右に回すと、固定接点レバー１５がダイヤフラム２３側へ移動し、これに連動してスプリング１９で押された可動接点レバー１８がキック部材２８に接近する。

（ｂ）において、調整ねじ１４を右に回し続けた結果、可動接点レバー１８はキック部材２８に当たることで移動を停止するが、固定接点レバー１５は移動を継続し、可動接点１７から固定接点１６が僅かに離れる。離れた瞬間に、ランプ１１１が消灯する。
検査員はランプ１１１が消灯した瞬間に調整ねじ１４の回転を停止すればよい。

ところで、ダイヤフラム２３で吊られた可動鉄心２７は外筒電極７２により、フリー状態から目標接点隙間Ｄ０だけ強制的に移動された。そこで、外筒電極７２を後退させて可動鉄心２７を自由にすればダイヤフラム２３の復元作用で、元の位置に戻る。この操作を第４の手順と呼ぶ。この第４の手順中、可動接点１７は固定接点１６に当たることで、実質的に移動が阻止される。

図７に示す調整前の接点隙間ｄ１は、第３の手順及び第４の手順を経た結果、目標接点隙間Ｄ０と等しくなる。これで、一連の接点隙間調整を完了することができる。

図９は調整前の接点隙間が目標接点隙間より小さいときの第３の手順の説明図である。
（ａ）において、外筒電極７２で押すことにより、可動鉄心２７を目標接点隙間Ｄ０だけ前進させたが、調整前の接点隙間ｄ１（図７参照）が小さいため、前進途中でキック部材２８が可動接点レバー１８に当たって押し出す。この押し出しにより、接点１６、１７が開き、ランプ１１１は消灯する。

検査員へは、可動鉄心２７を目標接点隙間Ｄ０だけ前進させた時点で「ランプ１１１が消灯しているときには調整ねじ１４を左に回すこと」と教えておく。
調整ねじ１４を左に回すと、固定接点レバー１５が可動接点レバー１８側へ移動する。

（ｂ）において、調整ねじ１４を左に回し続けた結果、固定接点１６が可動接点１７に当たる。この瞬間にランプ１１１が点灯する。
検査員はランプ１１１が点灯した瞬間に調整ねじ１４の回転を停止すればよい。

ところで、ダイヤフラム２３で吊られた可動鉄心２７は外筒電極７２により、フリー状態から目標接点隙間Ｄ０だけ強制的に移動された。そこで、外筒電極７２を後退させて可動鉄心２７を自由にすればダイヤフラム２３の復元作用で、元の位置に戻る。この操作を第４の手順と呼ぶ。この第４の手順中、可動接点１７は固定接点１６に当たるため移動が阻止される。

図７に示す調整前の接点隙間ｄ１は、第３の手順及び第４の手順を経た結果、目標接点隙間Ｄ０相当になる。これで、一連の接点隙間調整を完了することができる。

以上に説明した第１の手順〜第４の手順では、熟練を要する操作がないため、経験の浅い検査員であっても容易に且つ確実に平型警音器の接点隙間調整を実施することができる。

また、図７において、平型警音器１０は図面表裏方向に出し入れすることで、容易に治具本体５０にセット／リセットすることができる。そして、溝５９に外周かしめ部２６を収納するだけで、治具本体５０に対して平型警音器１０を位置決めすることができる。
握り部８５を回すと平型警音器１０が回転する可能性がある。本発明では、ステー３１を予めステー載せ部６３に載せることで、この回転を防止することができるように構成した。

尚、請求項１の方法は、第１の手順〜第４の手順を実行することができれば良く、そのために用いる治具、装置は実施例の形態に限定するものではない。

また、請求項２の治具は、治具本体、ゼロ位置検出手段、目標距離移動手段及び接点状態検出手段を備えれば良く、各々の構造は実施例に限定するものではない。すなわち、実施例では操作は殆ど作業員の手、耳及び目で行ったが、作業員の手をアクチュエータ、耳及び目を電子機器や制御部に置き換えることは差し支えない。

本発明は、平型警音器の接点隙間調整技術に好適である。

本発明の調整対象物である平型警音器の断面図である。 本発明に係る平型警音器の接点隙間調整治具の斜視図である。 図２の３−３線断面図である。 待機位置にあるゼロ位置検出手段の作用図である。 中心電極が可動鉄心に接触したときの状態を示す作用図である。 外筒電極が可動鉄心に接触したときの状態を示す作用図である。 本発明の第２の手順を説明する作用図である。 調整前の接点隙間が目標接点隙間より大きいときの第３の手順の説明図である。 調整前の接点隙間が目標接点隙間より小さいときの第３の手順の説明図である。

符号の説明

１０…平型警音器、１１…ケース、１２…固定鉄心、１３…励磁コイル、１４…調整ねじ、１６…固定接点、１７…可動接点、１８…可動接点レバー、２３…ダイヤフラム、２４…カバー、２６…外周かしめ部、２７…可動鉄心、２８…キック部材、４０…平型警音器の接点間隔調整治具、５０…治具本体、５９…溝、７０…ゼロ位置検出手段、７１…第１電極（中心電極）、７２…第２電極（外筒電極）、７６…第１電極の先端、８０…弾性部材、８１…ねじ部、８４…第２電極の先端突起、１００…目標距離移動手段、１１０…接点状態検出手段、ｄ１…調整前の接点間隔。

Claims (2)

1. 平型のケース内にダイヤフラムを張り、このダイヤフラムで可動鉄心を支持し、この可動鉄心に対向して固定鉄心を配置し、この固定鉄心を励磁コイルで囲い、前記ケースから調整ねじをケース内へ突出させると共に、この調整ねじで固定接点を支持し、この固定接点の前記固定鉄心側に可動接点を配置し、この可動接点を可動接点レバーで支え、この可動接点レバーを前記可動鉄心に設けたキック部材で前記固定鉄心側へ移動させる形式の平型警音器を対象として、前記可動接点レバーとキック部材との間の接点隙間を調整する作業に用いる平型警音器の接点隙間調整治具であって、
   この接点隙間調整治具は、平型警音器を支える治具本体と、調整前の前記可動鉄心の位置をゼロ位置と呼ぶときに、このゼロ位置を検出するゼロ位置検出手段と、前記ゼロ位置が検出されたら前記可動鉄心を目標接点隙間だけ固定鉄心側へ移動する目標距離移動手段と、前記固定接点と可動接点とが電気的に導通状態にあるか否かを検出する接点状態検出手段とを備える平型警音器の接点隙間調整治具において、
   前記ゼロ位置検出手段は、第１電極と第２電極とからなる２個の電極を有すると共に前記第１電極の先端が前記第２電極の先端より出没可能なるように構成し、前記第１電極を弾性部材で突出側へ付勢し、前記可動鉄心に第１電極及び第２電極の先端同士を接触させることで、可動鉄心を介して第１電極と第２電極を電気的に導通させ得ることで前記ゼロ位置を検出するように構成し、
   前記接点状態検出手段は、前記固定接点と前記可動接点とをつなぐ回路と、この回路に介設されている電源と、前記固定接点に前記可動接点が接触すると点灯するランプとからなり、
   前記可動鉄心が目標接点隙間だけ移動された時点で前記ランプが点灯しているときには、前記調整ねじが回され、前記ランプが消灯に切り換わったら接点隙間の調整が完了したことを作業者に知らせ、目標接点隙間だけ移動された時点で前記ランプが消灯しているときには、前記調整ねじが回されて前記ランプが点灯に切り換わったら接点隙間の調整が完了したことを作業者に知らせるように構成した、
   ことを特徴とする平型警音器の接点隙間調整治具。
2. 前記治具本体は、前記平型警音器の外周かしめ部を収納する溝を有することを特徴とする請求項１記載の平型警音器の接点隙間調整治具。

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