JP5222173B2 - 車両用ホーン - Google Patents

Description

本発明は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車両用ホーンが主流である。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ホーンがある。

特開平９−３０５１８１号公報

特許文献に開示されている車両用ホーンは、いわゆる平型のホーンであり、トランペット型のホーンの重量に比較して十分に軽量になるように、部品点数を削減すると共に一体化が進められたものである。
近年においては、車両の燃費を向上させるべく車両に搭載される部品は軽量化および低価格化の要求が厳しくなっている。このような車両用部品の軽量化や低価格化の要求は、保安部品である車両用ホーンであっても例外ではなく、軽量化および低価格化において優位とされている平型の車両用ホーンにおいても更なる軽量化および低価格化が望まれている。

そこで本願発明は、振動板の振動力源として電磁コイルを用いている車両用ホーンにおいて、磁路を形成するために必要な鉄部品の使用量（鉄の使用量）を削減することによって車両用ホーンを軽量化することを第１の課題とし、鉄に替えて軽量な合成樹脂を用いることで部品数を削減し、車両用ホーンの組み立てコストを低減することを第２の課題としている。

本発明は、振動板と、電磁コイルと、ヨークと、固定接点板と、発条接点板と、を有し、前記電磁コイルの電磁力により前記振動板を振動させる車両用ホーンにおいて、前記電磁コイルに電源を供給するターミナルを収容するターミナルハウジングと、電磁コイルを巻回するコイルボビンと、がベース部と共に一体に樹脂成形され、前記ベース部には、前記ヨーク、前記固定接点板および前記発条接点板にそれぞれ形成された装着爪を装着するための装着孔が形成され、前記ベース部の一方面側に前記ヨークが装着され、前記ベース部の他方面側に前記固定接点板および前記発条接点板が装着されていて、前記ヨークの装着爪は、前記ベース部の装着孔を貫通すると共に、前記固定接点板に形成された挿通孔を貫通し、前記装着爪の前記挿通孔を貫通した部位において前記固定接点板にカシメ固定され、前記ヨークと前記固定接点板とにより前記ベース部が挟持されていることを特徴とする車両用ホーンである。

また、前記コイルボビンには、前記電磁コイルが巻回される巻回部に、当該巻回部の両端部における周方向に沿って所要間隔をあけた配置でフランジが形成されていて、一方のフランジの外周縁と前記ベース部の表面との間に形成された支持部により前記ベース部と一体に形成されていることを特徴とする。これにより、コイルボビンとベース部とを一体成形する際に使用する合成樹脂の量を削減することができる。また、ベース部と一体成形したコイルボビンであっても、電磁コイルを巻回しやすくすることができる。

また、前記巻回部の周面方向における同一位置において、前記一方のフランジの形成位置および前記他方のフランジの非形成位置と、前記一方のフランジの非形成位置および前記他方のフランジの形成位置とがそれぞれ一致した配列であることを特徴とする。これにより、フランジ部としての機能を確保しながら合成樹脂の使用量を削減することで、更なる軽量化が可能になる。

本発明にかかる車両用ホーンによれば、複数の部品を合成樹脂により一体成形しているから、電磁コイルを巻きつけるコイルボビンの厚さ寸法の一部をベース部の厚さ寸法に含めることができるため、電線の使用量を削減しても電磁コイルの性能が維持されるから、薄型化と軽量化が可能になる。
そして、従来は別体であった複数の部品を一体に樹脂成形することにより、車両用ホーンの組立工程の数を削減することができるので、製造コストを低減することができ、安価で、品質のばらつきが少ない車両用ホーンを提供することができる。
また、部品材料としての鉄の使用量を削減することが可能になり車両用ホーンの軽量化が可能になる。
また、互いに鉄部品であるヨークと固定接点板が直接接触した状態で組み立てられているため、磁気回路における磁気のロスを大幅に削減することができ、小型であっても高出力の車両用ホーンを提供することができる。

本実施形態にかかる車両用ホーンの組み立て後における正面図、背面図、右側面図である。 本実施形態における車両用ホーンの組み立て斜視図である。 図２のベース部を矢印ａ方向から臨んだ斜視図である。 振動板と共振板を取り付けする前の状態におけるベース部の正面図である。 図１内のＡ−Ａ線における断面図である。 インシュレータの斜視図である。 他の実施形態の一例を示す車両用ホーンの正面図およびＡ−Ａ線における断面図である。

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、本実施形態にかかる車両用ホーンの正面図、背面図、側面図である。図２は、本実施形態における車両用ホーンの組み立て斜視図である。図３は、図２のベース部を矢印ａ方向から臨んだ斜視図である。図４は、図１の正面図における一部透視図である。図５は、図１内のＡ−Ａ線における断面図である。
本実施形態にかかる車両用ホーン１００は、図１および図２に示すように、ベース部１０に設けられた電磁コイル２０による電磁力を用いて振動板２および共振板４を振動させることにより警告音を発生するものである。電磁コイル２０により振動板２および共振板４を振動させるメカニズムについては公知であるため、ここでの説明は省略する。

ベース部１０には電磁コイル２０を構成するコイルボビン２５と、電磁コイル２０に電源を供給するためのターミナル３０を収容するターミナルハウジング２８とが合成樹脂により一体成形されている。ベース部１０の貫通孔１２は、巻回部２２を軸線方向に貫通するように形成されている。
また、本実施形態におけるベース部１０は、図２および図３に示すように、ベース部１０の背面側に、中央に形成された電磁コイル２０と外周縁との間の領域に所要間隔をあけて（間欠的に）凹部１６が設けられている。この凹部１６によりベース部１０の肉厚が減少し、ベース部１０の軽量化が可能になる。

ベース部１０に一体成形されている電磁コイル２０（コイルボビン２５）およびターミナルハウジング２８について説明する。
コイルボビン２５は、導線Ｄ（図４、図５参照）を巻回するための巻回部２２と巻回部２２の軸線方向における両端に形成されたフランジ２４ａ，２４ｂからなる。コイルボビン２５は、ベース部１０の背面側に突出する配置で、ベース部１０と一体成形されている。コイルボビン２５の巻回部２２は、巻回部２２のベース部１０背面側に形成されたフランジ２４ａと、ベース部１０の背面側との間を橋渡しする配置に形成された支持部２９によって固定されている。ベース部１０の表面側に配設されたフランジ２４ｂは、ベース部１０の正面側表面とほぼ面一となる配置に形成されている。このように、巻回部２２の軸線方向の長さの一部をベース部１０の厚さ寸法の中に含ませることにより、薄型（小型）の車両用ホーン１００であっても電磁コイル２０の軸線長さを増やすことにより、所定の電磁力を得るために必要な導線Ｄの使用量を削減することが可能になる。これにより車両用ホーン１００の製造コストの低減や軽量化において有利である。

フランジ２４ａ，２４ｂはいずれも、巻回部２２の周方向に沿って所要間隔をあけた状態で配設されている。本実施形態においては、ベース部１０の正面側（若しくは背面側、または巻回部２２の軸線方向から）臨んだ場合、図４に示すように表側のフランジ２４ｂの配設位置と背面側のフランジ２４ａの配設位置とはそれぞれ互い違いとなるような配列（巻回部２２の周面方向における同一位置において、表側のフランジ２４ｂの形成位置および背面側のフランジ２４ａの非形成位置と、表側のフランジ２４ｂの非形成位置および背面側のフランジ２４ａの形成位置とがそれぞれ一致した配列）となっている。このようなフランジ２４ａ，２４ｂの構成を採用することによっても、合成樹脂の使用量の削減が可能になり車両用ホーン１００の軽量化に貢献することができる。

以上に説明したように、本実施形態における車両用ホーン１００は、電磁コイル２０（コイルボビン２５）がベース部１０に一体形成されているが、図２および図３に示すように、ベース部１０の表面側においては、フランジ２４ｂの外周縁とベース部１０との間に隙間部分が形成されているので、巻回部２２への導線Ｄの巻回は十分可能である。巻回部２２への導線Ｄの巻回については専用の巻回装置を用いることにより、自動化が可能である。

また、本実施形態におけるターミナルハウジング２８は、ハウジング部分だけがベース部１０の背面側に形成されている。ハウジング内部に収容されるターミナル３０は、ベース部１０に形成された装着孔１３に装着爪３２をベース部１０の正面側から圧入することにより装着することができる。このような構成を採用することにより、本実施形態におけるベース部１０には、ターミナルハウジング２８を形成する際に従来技術のようにインサート成形を適用する必要がない点において好都合である。

次に、車両用ホーン１００の内部に収容される部品について説明する。
ベース部１０にはターミナル３０、補助ヨークとなる固定設定板４０、発条接点板５０、ヨークとなるボデー６０が装着される。ターミナル３０、固定接点板４０、発条接点板５０、ボデー６０はそれぞれ鉄等の導体によりなる。これらには、部品の外周縁の一部を適宜曲折することにより取り付け用の装着爪３２，４２，５２，６４が形成されている。また、発条接点板５０は、板ばねと同様に作用できるよう、ばね材料に用いられる鉄材（鋼材）により形成されている。図２に示すようにベース部１０には、装着爪３２，４２，５２，６４に対応する部位に装着孔１３，１５，１７，１９が形成されている。ターミナル３０、固定接点板４０、発条接点板５０、ボデー６０は、各々の装着爪３２，４２，５２，６４をベース部１０の装着孔１３，１５，１７，１９に圧入することでベース部１０に装着されている。このような装着形態を採用することにより、従来技術のようなリベットの使用を廃止することができ、車両用ホーン１００の組み立て工程の簡略化によるコストダウンおよび軽量化ができる点において好都合である。
本実施形態においては、図２に示すとおり、ベース部１０の背面側にボデー６０が装着され、ベース部１０の正面側にターミナル３０、固定接点板４０、発条接点板５０が装着されている。
また、固定接点板４０と発条接点板５０にはそれぞれ接点４８，５８が取り付けられていて、発条接点板５０が板ばねの動作をすることにより接点５８が固定接点板４０の接点４８に対して接離動可能に設けられている。

また本実施形態においては、図２に示すように、固定接点板４０にベース部１０の装着面（本実施形態においては正面）に当接する当接部４４が設けられ、当接部４４にはベース部１０の背面側から貫通したボデー６０の装着爪６４の部位に位置を合わせて挿通孔４６が形成されている。ベース部１０の背面側から正面側に向かって貫通したボデー６０の装着爪６４は、ベース部１０の装着孔１５および固定接点板４０の挿通孔４６を貫通すると共に、挿通孔４６からはみ出したボデー６０の装着爪６４の先端部分が折り曲げられる。このようにボデー６０の一部（装着爪６４）を固定接点板４０にカシメることによりボデー６０がベース部１０および固定接点板４０に固定され、ベース部１０がボデー６０と固定接点板４０とにより挟持された状態になっている。

このようにしてベース部１０に装着された補助ヨークである固定接点板４０と、ヨークであるボデー６０とは直接接触した状態になり、車両用ホーン１００内の磁気回路が連続した状態になるから、磁気回路における磁気の損失をきわめて少なくすることができる。これにより、電磁コイル２０により生成される電磁力を従来技術における電磁コイルによる電磁力よりも大幅に強くすることができる。すなわち、従来と同程度の電磁力を得ようとする場合には電磁コイル２０を大幅に小型化することが可能になる点で好都合である。

また、ボデー６０の背面側には電磁コイル２０の鉄心８０を挿通するための挿通孔６２が形成されている。挿通孔６２に挿通された鉄心８０はボデー６０の背面側に配設された特殊ナット９０によりシャフト６の端部との離間距離が規制される。特殊ナット９０とボデー６０の間には車両用ホーン１００を車両に装着するためのステー８２が装着されている。
本実施形態における特殊ナット９０は、図１の背面図に示すように頭部分の正面視形状が円形に形成され、通常の工具では回転させることができないため、使用者による不正改造（シャフト６と鉄心８０とのエアギャップ量の調整操作）を防止することができる点において好都合である。特殊ナット９０は専用工具を用いれば簡単に調整を行うことができるのはもちろんである。

また、ベース部１０の下方位置で振動板支持部１４の内径側には通気孔７０が設けられている。通気孔７０は、ベース部１０において接点４８，５８の配設位置から可及的に離反した位置に設けられていることが好ましい。接点４８，５８の配設位置に近接する位置に通気孔７０が配設されていると、通気孔７０から車両用ホーン１００内部へ水が侵入することにより接点４８，５８間で放電が生じ、この放電により接点４８，５８の異常磨耗して車両用ホーン１００の寿命が大幅に短くなってしまうおそれがある。
その点、本実施形態においては、通気孔７０よりも上方となる位置に、通気孔７０から離反させて接点４８，５８が配設されていることに加え、通気孔７０と接点４８，５８との間に配設されている固定接点板４０により接点４８，５８が隠された状態になっている。これにより、通気孔７０から侵入した水が接点４８，５８に接触することがないから、接点４８，５８の異常磨耗が発生するおそれはなく、長期にわたって車両用ホーン１００を良好な状態で使用することができる。

振動板２および共振板４について説明する。
振動板２および共振板４には、正面側と背面側に貫通する貫通孔３，５が形成されている。振動板２および共振板４の貫通孔３，５にシャフト６を挿通させると、シャフト６の一端部に形成された拡径部の位置で共振板４と振動板２とが抜け止めされることになる。図２および図５に示すように、シャフト６と共振板４との間には座金７が配設されている。また、振動板２とベース部１０との間には、リング状のインシュレータ８が配設されている。図６はインシュレータの斜視図である。図中に示されているインシュレータ８の上面側がベース部１０側に向けられて配設される。このインシュレータ８は、ベース部１０に向けられる面が、インシュレータ８の周方向において部材厚さが徐々に変化するスロープ面に形成されている。

振動板２と共振板４とをベース部１０に装着する際には、振動板２と共振板４とをシャフト６を中心に回転させればよい。振動板２と共振板４をベース部１０に装着する操作を行うことにより、インシュレータ８のスロープ面に沿って発条接点板５０がスライドし、インシュレータ８と発条接点板５０との離間距離が変わり、電磁コイル２０への通電量の調整を行うことができる。このようにしてインシュレータ８と発条接点板５０との離間距離の調整を行った後、振動板２の屈曲部２Ａの先端部をベース部１０の背面側に折り曲げることにより、振動板２がベース部１０にカシメられた状態で取り付けられる。
このような構成を採用することにより、使用者によるインシュレータ８と発条接点板５０との離間距離の変更（電磁コイルへの通電量の変更）が行われることがなくなり、不正改造による車両用ホーン１００の不具合の発生を回避することができる。

以上の実施形態により本願発明について詳細に説明を行ってきたが、本願発明は、本実施形態に限定されるものではないのはもちろんである。
例えば、本実施形態においては、車両用ホーンのうち、いわゆる平型ホーンについての説明を行っているが、図７に示すようないわゆるトランペット型ホーン１００Ａについても本願発明を適用することができる。トランペット型ホーン１００Ａの場合には、共振板の構成は不要である。また、渦巻音道９ａが組み付けられた渦巻ユニット９を振動板２の正面側を覆う配置でベース部１０に取り付けすればよい。この構成を採用することで、トランペット型ホーン１００Ａにおいても以上で説明した実施形態と同様の効果を得ることができる。

２ 振動板
４ 共振板
６ シャフト
８ インシュレータ
１０ ベース部
１６ 凹部
２０ 電磁コイル
２２ 巻回部
２５ コイルボビン
２８ ターミナルハウジング
３０ ターミナル
４０ 固定接点板
４８，５８ 接点
５０ 発条接点板
６０ ボデー
８０ 鉄心
８２ ステー
９０ 特殊ナット
１００ 車両用ホーン

Claims (3)

1. 振動板と、電磁コイルと、ヨークと、固定接点板と、発条接点板と、を有し、前記電磁コイルの電磁力により前記振動板を振動させる車両用ホーンにおいて、
   前記電磁コイルに電源を供給するターミナルを収容するターミナルハウジングと、電磁コイルを巻回するコイルボビンと、がベース部と共に一体に樹脂成形され、
   前記ベース部には、前記ヨーク、前記固定接点板および前記発条接点板にそれぞれ形成された装着爪を装着するための装着孔が形成され、
   前記ベース部の一方面側に前記ヨークが装着され、
   前記ベース部の他方面側に前記固定接点板および前記発条接点板が装着されていて、
   前記ヨークの装着爪は、前記ベース部の装着孔を貫通すると共に、前記固定接点板に形成された挿通孔を貫通し、前記装着爪の前記挿通孔を貫通した部位において前記固定接点板にカシメ固定され、前記ヨークと前記固定接点板とにより前記ベース部が挟持されていることを特徴とする車両用ホーン。
2. 前記コイルボビンには、前記電磁コイルが巻回される巻回部に、当該巻回部の両端部における周方向に沿って所要間隔をあけた配置でフランジが形成されていて、一方のフランジの外周縁と前記ベース部の表面との間に形成された支持部により前記ベース部と一体に形成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. 前記巻回部の周面方向における同一位置において、
   前記一方のフランジの形成位置および前記他方のフランジの非形成位置と、前記一方のフランジの非形成位置および前記他方のフランジの形成位置とがそれぞれ一致した配列であることを特徴とする請求項２記載の車両用ホーン。

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