JPWO2019073711A1 - Horn device - Google Patents
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Abstract
コイル４４への通電を制御するコントローラを、複数の電子部品を封止材により封止してなる単一のパッケージ部品としてのICチップ５１で構成した。これにより、生産性の向上，低コスト化，小型軽量化へのニーズに対応することができ、かつ制御回路基板を用いること無く信頼性を向上させることが可能なホーン装置１０を実現できる。また、ICチップ５１自身が、コイル４４への通電を制御、つまりダイヤフラム２２を振動させるので、接点を無くすこともできる。したがって、接点の接触に起因した摩耗粉等の発生が無く、ICチップ５１の誤動作を抑えて、これによっても信頼性を向上させることができる。The controller that controls the energization of the coil 44 is composed of an IC chip 51 as a single package component in which a plurality of electronic components are sealed with a sealing material. As a result, it is possible to realize a horn device 10 that can meet the needs for productivity improvement, cost reduction, compactness and weight reduction, and can improve reliability without using a control circuit board. Further, since the IC chip 51 itself controls the energization of the coil 44, that is, the diaphragm 22 is vibrated, the contact can be eliminated. Therefore, no wear powder or the like is generated due to the contact of the contacts, and the malfunction of the IC chip 51 can be suppressed, which can also improve the reliability.
Description
本発明は、ダイヤフラムに装着された可動鉄心の振動により音を発生するホーン装置に関する。 The present invention relates to a horn device that generates sound by vibrating a movable iron core mounted on a diaphragm.
自動車等の車両の前方側には、電磁式のホーン装置が搭載されている。電磁式のホーン装置には、ダイヤフラムに装着された可動鉄心の振動により音を発生し、その音を共鳴器により共鳴させるようにしたものがある。このような共鳴器を備えたホーン装置が、例えば、特許文献１および特許文献２に記載されている。
An electromagnetic horn device is mounted on the front side of a vehicle such as an automobile. There is an electromagnetic horn device in which a sound is generated by vibration of a movable iron core attached to a diaphragm and the sound is resonated by a resonator. A horn device provided with such a resonator is described in, for example,
特許文献１に記載されたホーン装置（電磁式警報器）は、中央部にコイルを収容するケース（ボデー）と、ケースの開口部を閉塞するダイヤフラム（振動板）と、ダイヤフラムの中央部に装着された可動鉄心（アーマチュア）と、を備えている。また、ケース内には、可動鉄心の上下動により開閉（オン／オフ）される接点（断続器）と、接点の開閉によりコイルへの通電を制御する制御回路基板とが収容されている。
The horn device (electromagnetic alarm device) described in
制御回路基板には、トランジスタおよびパワーMOS型FETが実装されている。トランジスタは弱電流でパワーMOS型FETを制御し、パワーMOS型FETはコイルに強電流（駆動電流）を供給する。すなわち、制御回路基板は弱電流で制御され、接点には制御回路基板を駆動するだけの弱電流のみが流れる。したがって、大電流が流れることに起因（スパークの発生に起因）した接点の摩耗が抑えられる。 A transistor and a power MOS type FET are mounted on the control circuit board. The transistor controls the power MOS FET with a weak current, and the power MOS FET supplies a strong current (driving current) to the coil. That is, the control circuit board is controlled by a weak current, and only a weak current for driving the control circuit board flows through the contacts. Therefore, wear of the contacts caused by the flow of a large current (due to the occurrence of sparks) can be suppressed.
また、特許文献２に記載されたホーン装置のように、ケースの内側の接点を無くして、ケースの外側に設けられた制御回路基板で、ホーン装置を吹鳴させる方法もある。 Further, as in the horn device described in Patent Document 2, there is also a method of eliminating the contacts inside the case and causing the control circuit board provided outside the case to blow the horn device.
しかしながら、上述の特許文献１に記載されたホーン装置では、ケース内に制御回路基板を収容する大きなスペースが必要であり、かつケース内の同じ空間に制御回路基板および接点が互いに近接配置されている。そして、特許文献１に記載のホーン装置では、制御回路基板を用いるため、素子をマウントしてはんだ付けをした後に、さらに耐食性確保のために封止剤等で封止する必要が生じ、手間やコストが掛かる。よって、制御回路基板を用いたホーン装置では、生産性の向上および低コスト化に限界が生じていた。また、上述のような制御回路基板を用いるため、マイグレーション現象（金属の腐食等による絶縁不良）等の不具合が生じる虞もあった。
However, the horn device described in
さらに、特許文献２に記載されたホーン装置では、ケース内に接点を備えないものの、ケース外に比較的大きな制御回路基板を配置する必要があり、コネクタ部分の周辺が大型化する上に、ホーン装置全体の形状が複雑化するという問題もあった。 Further, in the horn device described in Patent Document 2, although a contact is not provided in the case, it is necessary to dispose a relatively large control circuit board outside the case, and the size of the periphery of the connector portion is increased, and the horn is used. There is also a problem that the shape of the entire device becomes complicated.
本発明の目的は、生産性の向上，低コスト化，小型軽量化へのニーズに対応することができ、かつ制御回路基板を用いること無く信頼性を向上させることが可能なホーン装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a horn device which can meet the needs for productivity improvement, cost reduction, size reduction and weight reduction, and can improve reliability without using a control circuit board. Especially.
本発明の一態様では、一側が閉塞され他側が開口されたケースと、前記ケースの開口部を閉塞するダイヤフラムと、前記ダイヤフラムに装着された可動鉄心と、を備えたホーン装置であって、前記ケースに、前記可動鉄心を吸引する磁力を発生する固定鉄心と、前記固定鉄心の周囲に配置されたコイルと、前記コイルへの通電を制御するコントローラと、が収容され、前記コントローラが、複数の電子部品を封止材により封止してなる単一のパッケージ部品となっている。 In one aspect of the present invention, there is provided a horn device including a case in which one side is closed and the other side is opened, a diaphragm closing the opening of the case, and a movable iron core attached to the diaphragm, wherein: In the case, a fixed iron core that generates a magnetic force that attracts the movable iron core, a coil that is arranged around the fixed iron core, and a controller that controls energization of the coil are housed, and the controller includes a plurality of It is a single package component that is formed by sealing electronic components with a sealing material.
本発明の他の態様では、前記ケースに、前記コントローラを大電流から保護するサージ保護部品が収容され、前記コントローラおよび前記サージ保護部品が、前記固定鉄心を中心に互いに対向配置されている。 In another aspect of the present invention, a surge protection component that protects the controller from a large current is housed in the case, and the controller and the surge protection component are arranged to face each other around the fixed iron core.
本発明の他の態様では、前記ケースに、絶縁材よりなるコイルボビンが収容され、前記コイルボビンは、前記コイルが巻装されるコイル巻装部と、前記コントローラが実装されるコントローラ実装部と、を備え、前記コントローラ実装部の周囲には、前記コイルボビンをその軸方向と交差する方向から見たときに、前記コントローラに重ねられる壁部が設けられている。 In another aspect of the present invention, a coil bobbin made of an insulating material is housed in the case, and the coil bobbin includes a coil winding portion around which the coil is wound, and a controller mounting portion at which the controller is mounted. A wall portion is provided around the controller mounting portion so as to overlap the controller when the coil bobbin is viewed from a direction intersecting the axial direction of the coil bobbin.
本発明の他の態様では、前記コントローラに、当該コントローラを大電流から保護するツェナーダイオードが封止されている。 In another aspect of the present invention, the controller is sealed with a Zener diode for protecting the controller from a large current.
本発明の他の態様では、前記サージ保護部品はコンデンサであり、当該コンデンサと抵抗とを直列に接続してなるスナバ回路が、前記ケースに収容されている。 In another aspect of the present invention, the surge protection component is a capacitor, and a snubber circuit formed by connecting the capacitor and a resistor in series is housed in the case.
本発明によれば、コイルへの通電を制御するコントローラが、複数の電子部品を封止材により封止してなる単一のパッケージ部品となっており、かつケースに収容されているので、従前のような制御回路基板を必要とせず、生産性の向上，低コスト化，小型軽量化へのニーズに対応することができ、かつ制御回路基板を用いること無く信頼性を向上させることが可能となる。 According to the present invention, since the controller that controls the energization of the coil is a single package component that is formed by sealing a plurality of electronic components with a sealing material, and is housed in the case, It is possible to meet the needs for productivity improvement, cost reduction, size reduction and weight reduction without the need for a control circuit board, and it is possible to improve reliability without using a control circuit board. Become.
以下、本発明の実施の形態１について図面を用いて詳細に説明する。
Hereinafter,
図１は本発明のホーン装置を示す斜視図を、図２は図１のホーン装置の内部構造を示す断面図を、図３はケース内に収容されるコイルボビンのICチップ側（表側）を示す斜視図を、図４はケース内に収容されるコイルボビンのコイル側（裏側）を示す斜視図を、図５は図１のホーン装置を駆動させる電気回路図を、図６はコイルで発生した熱の伝達経路を説明する断面図を、図７（ａ），（ｂ），（ｃ）は電子部品と導電部材との接続部分を説明する斜視図を、図８（ａ），（ｂ）は［インサート成形工程］を説明する斜視図を、図９は［電子部品装着工程］を説明する斜視図を、図１０は［レーザ溶着工程］を説明する斜視図を、図１１は［組み立て工程］を説明する斜視図を、図１２は［周波数調整工程］を説明する斜視図をそれぞれ示している。 FIG. 1 is a perspective view showing a horn device of the present invention, FIG. 2 is a sectional view showing an internal structure of the horn device of FIG. 1, and FIG. 3 is an IC chip side (front side) of a coil bobbin housed in a case. FIG. 4 is a perspective view showing the coil side (back side) of the coil bobbin housed in the case, FIG. 5 is an electric circuit diagram for driving the horn device of FIG. 1, and FIG. 7(a), 7(b), and 7(c) are perspective views for explaining the connecting portion between the electronic component and the conductive member, and FIGS. 8(a) and 8(b) are for explaining the transmission path of FIG. 9 is a perspective view illustrating the [electronic component mounting process], FIG. 10 is a perspective view illustrating the [laser welding process], and FIG. 11 is an [assembling process]. FIG. 12 is a perspective view for explaining [Frequency Adjustment Step].
図１に示されるように、ホーン装置１０は、自動車等の車両の前方側に搭載され、警報音を発生する。ホーン装置１０には取り付けステー１１の基端側が固定され、取り付けステー１１の先端側は、車体を形成するクロスメンバー等に固定ボルトで固定される。ここで、ホーン装置１０は電磁式の渦巻き形ホーンであり、ステアリング等に設けられたホーンスイッチの操作により作動し、警報音を発生する。
As shown in FIG. 1, the
ホーン装置１０は、ホーン本体２０と共鳴器３０とを備えている。共鳴器３０はホーン本体２０に取り付けられ、ホーン本体２０が発生する音を共鳴させて外部に発音する。なお、異なる周波数の音を発生させるには、仕様の異なるホーン本体２０および共鳴器３０を複数準備し、それぞれを任意に組み合わせるようにする。例えば、普通乗用車では、490Hzの高音用（High）のホーン装置１０および410Hzの低音用（Low）のホーン装置１０の２つが組み合わされる。
The
図２に示されるように、ホーン本体２０は、ケース２１を備えている。ケース２１は、金属板（導電材料）をプレス加工等することで、一側（図中下側）が閉塞されるとともに他側（図中上側）が開口され、段付きの有底筒状に形成されている。ケース２１の一側には、円板底部２１ａを備えた小径収容部２１ｂが設けられている。また、ケース２１の他側には、環状底部２１ｃを備えた大径収容部２１ｄが設けられている。
As shown in FIG. 2, the
ここで、大径収容部２１ｄは、小径収容部２１ｂよりも大径とされ、その直径寸法は小径収容部２１ｂの略２倍の大きさとなっている。そして、小径収容部２１ｂおよび大径収容部２１ｄ内には、プラスチック等の樹脂材料（絶縁材料）よりなるコイルボビン４０が収容されている。
Here, the large-
ケース２１の軸方向に沿う円板底部２１ａ側とは反対側には、開口部２１ｅが形成されている。開口部２１ｅは、薄い金属板で略円盤状に形成されたダイヤフラム２２により閉塞されている。ダイヤフラム２２の中心部分には、可動鉄心２３が装着され、可動鉄心２３は、磁性材料により段付きの略円柱形状に形成されている。
An opening 21e is formed on the opposite side of the
可動鉄心２３は、コイル４４への通電によりポール４３に吸引される本体部２３ａと、ダイヤフラム２２の中心部分に固定される固定部２３ｂと、を備えている。そして、固定部２３ｂと本体部２３ａとの間には段差面２３ｃが形成され、段差面２３ｃにダイヤフラム２２の中心部分が載置されている。
The
固定部２３ｂには、ダイヤフラム２２を本体部２３ａに固定するための大径ワッシャ２４ａおよび小径ワッシャ２４ｂが装着されている。大径ワッシャ２４ａは固定部２３ｂの基端側に配置され、小径ワッシャ２４ｂは固定部２３ｂの先端側に配置されている。そして、ダイヤフラム２２および一対のワッシャ２４ａ，２４ｂを固定部２３ｂに装着して、その状態で固定部２３ｂの先端側をかしめることで、ダイヤフラム２２は本体部２３ａに強固に固定される。
A
ここで、大径ワッシャ２４ａに小径ワッシャ２４ｂを重ねることで、可動鉄心２３の共鳴器３０側（図中上側）を先細り形状となるようにしている。これにより、空気振動室２７と発音室３１との間の空気流路２６の流路面積を、大きく採れるようにしている。これにより、空気流路２６を流れる空気の流れをスムーズにして、ホーン装置１０の音響特性を安定化させている。
Here, by stacking the small-
また、可動鉄心２３の軸心と、可動鉄心２３を吸引するポール４３の軸心とは、それぞれ軸心Ｃで一致しており、可動鉄心２３およびポール４３は互いに同軸上に配置されている。そして、本体部２３ａの軸方向に沿うポール４３側は、コイルボビン４０におけるコイル巻装部４１の径方向内側に、所定の隙間を介して所定量入り込んでいる。
The axis of the
なお、ダイヤフラム２２は、可動鉄心２３を図２に示される「基準位置」に配置するための板ばねとしての機能を備えている。つまり、ダイヤフラム２２に外力が加えられていない自由状態では、ダイヤフラム２２は、可動鉄心２３をポール４３から引き離した状態で保持するようになっている。
The
図２に示されるように、ダイヤフラム２２のケース２１側とは反対側（図中上側）には、鋼板をプレス加工等することで略円盤形状に形成されたカバー２５が設けられている。カバー２５の外周部分には、環状のかしめ固定部２５ａが形成されている。そして、かしめ固定部２５ａは、ケース２１の外周部分およびダイヤフラム２２の外周部分を挟持している。これにより、ダイヤフラム２２およびカバー２５の双方が、ケース２１に対して強固に固定されている。
As shown in FIG. 2, a
カバー２５は、ダイヤフラム２２と共鳴器３０との間に配置されている。カバー２５の中心部分には、可動鉄心２３と同軸の出音口２５ｂが設けられ、出音口２５ｂと一対のワッシャ２４ａ，２４ｂとの間には、環状の空気流路２６が形成されている。そして、空気流路２６には、ダイヤフラム２２の振動により空気が流通するようになっている。
The
ここで、ダイヤフラム２２が振動することで、カバー２５とダイヤフラム２２との間に形成された空気振動室２７の容積が増減される。これにより、空気流路２６に空気の流れが発生する。ダイヤフラム２２は、高周波数（例えば490Hzや410Hz）で振動され、この振動が音となって出音口２５ｂから発音される。
Here, as the
図２に示されるように、ホーン本体２０のカバー２５側には、共鳴器３０が装着されている。共鳴器３０は、ホーン本体２０のカバー２５側を覆うようにして設けられている。共鳴器３０は、プラスチック等の樹脂材料により所定形状に形成され、そのカバー２５側でかつ中央部分には、可動鉄心２３の軸心Ｃ上に配置された発音室３１が設けられている。これにより、ダイヤフラム２２が振動することで、出音口２５ｂを介して、空気振動室２７と発音室３１との間で空気が出入りする。
As shown in FIG. 2, a
共鳴器３０内には、渦巻き形状に形成された音道３２（詳細図示せず）が設けられている。音道３２は、ダイヤフラム２２の振動により発生した音が通過する通路を形成している。そして、音道３２の入口側、つまり渦巻きの中心部分に、ダイヤフラム２２の振動により発生した音が最初に到達される発音室３１が配置されている。これに対し、音道３２の出口側、つまり渦巻きの外周寄りの部分には、出口開口部３３が設けられ、出口開口部３３から外部に向けて音が発音される。
A sound path 32 (not shown in detail) formed in a spiral shape is provided in the
ここで、音道３２は、発音室３１側から出口開口部３３側に向けて、徐々にその開口面積が大きくなっている。これにより、ダイヤフラム２２の振動により発生した音の音圧レベルが増幅されて、所定音量の大きな音を発音できるようにしている。
Here, the
図２ないし図４に示されるように、ケース２１内には、可動鉄心２３を振動させて、これによりダイヤフラム２２を振動させるコイルボビン４０が収容されている。具体的には、コイルボビン４０は、振動発生機構（発音機構）として機能し、ケース２１とダイヤフラム２２とで囲まれた空間内に配置されている。
As shown in FIGS. 2 to 4, in the
コイルボビン４０は、プラスチック等の樹脂材料（絶縁材料）により所定形状に形成され、小径のコイル巻装部４１と、コイル巻装部４１よりも大径のコントローラ実装部４２と、を備えている。コイル巻装部４１は、ケース２１の小径収容部２１ｂ内に収容され、コントローラ実装部４２は、ケース２１の大径収容部２１ｄに収容されている。つまり、コイル巻装部４１およびコントローラ実装部４２は、それぞれホーン本体２０の軸方向（軸心Ｃの軸方向）に並んで設けられている。
The
コイル巻装部４１の径方向内側には、固定鉄心としてのポール４３が装着されている。ポール４３は、磁性材料よりなる丸棒を切削加工等して形成され、大径の本体部４３ａと、本体部４３ａよりも小径の雄ねじ部４３ｂと、を備えている。本体部４３ａは、コイル巻装部４１の径方向内側にセレーション嵌合等（図示せず）により強固に固定され、雄ねじ部４３ｂは円板底部２１ａを貫通してケース２１外に配置されている。そして、ケース２１外に配置された雄ねじ部４３ｂには、取り付けステー１１の基端側が固定ナット１２（図１参照）により固定されている。
A
コイル巻装部４１の径方向外側には、導電材料（導電線）よりなるコイル４４が所定の巻数で巻装されている。つまり、コイル４４は、ポール４３の周囲に配置されている。これにより、コイル４４に駆動電流（大電流）を供給することで、コイル４４の中心に設けられたポール４３が電磁石となって、磁力（吸引力）を発生する。
A
コントローラ実装部４２は、略円板状に形成された環状本体部４２ａと、その周囲に一体に設けられ、環状本体部４２ａ（コイルボビン４０）の軸方向（軸心Ｃの軸方向）に起立された環状壁部（壁部）４２ｂと、を備えている。具体的には、環状壁部４２ｂは、環状本体部４２ａのコイル巻装部４１側とは反対側に起立されている。
The
環状本体部４２ａの環状壁部４２ｂ側には、コイル４４に対して所定の大きさの駆動電流を所定のタイミングで供給、つまりホーン装置１０を駆動する制御回路５０が実装されている。そして、環状本体部４２ａは、図３および図４に示されるように、第１リベットＲＶ１，第２リベットＲＶ２，第３リベットＲＶ３（合計３個）をかしめることで、ケース２１の環状底部２１ｃ（図２参照）に固定されている。
A
制御回路５０は、複数の電子部品（図示せず）を封止材（例えばエポキシ樹脂）により封止してなる単一のパッケージ部品で形成されたIC（Integrated Circuit）チップ５１と、ICチップ５１を予期しない大電流から保護するサージ保護部品として機能するフィルムコンデンサ（コンデンサ）５２と、所定の抵抗値に設定された抵抗素子（抵抗）５３と、を備えている。そして、これらのICチップ５１，フィルムコンデンサ５２，抵抗素子５３およびコイル４４は、それぞれ複数の導電部材５４を介して、電気的に接続されている。なお、ICチップ５１は、コイル４４への通電を制御するもので、本発明におけるコントローラを構成している。
The
導電部材５４は、図８に示されるように合計７個設けられ、導電性に優れた黄銅等によりそれぞれ所定形状に形成されている。そして、これらの導電部材５４は、環状本体部４２ａにインサート成形によりそれぞれ設けられている。また、３つのリベットＲＶ１，ＲＶ２，ＲＶ３においても、導電性に優れた黄銅等により形成され、コイルボビン４０をケース２１（図２参照）に固定する機能に加えて、ケース２１の外部から制御回路５０に駆動電流等を供給する電子部品としての機能も備えている。
As shown in FIG. 8, a total of seven
また、フィルムコンデンサ５２および抵抗素子５３は、それぞれ直列に接続してなる所謂スナバ回路（Snubber Circuit）を形成している。このような「スナバ回路」を制御回路５０に組み込むことで、ホーンスイッチ（図示せず）等の開閉時に生じる過渡的な高電圧（大電流）を吸収して、ICチップ５１を保護するようにしている。
Further, the
なお、本実施の形態では、スナバ回路に、プラスチックフィルムを誘電体とし、温度による容量の変化が小さく、かつ高精度で安定した特性を有するフィルムコンデンサ５２を用いている。よって、より確実にICチップ５１を保護することができる。ただし、仕様によっては、例えば、より安価な他の形式のコンデンサを用いることもできる。
In the present embodiment, the snubber circuit uses the
また、電子部品としての機能を有する３つのリベットＲＶ１，ＲＶ２，ＲＶ３のケース外に配置された部分は、図１２に示されるように、コネクタ部材６０に固定されている。すなわち、コネクタ部材６０は、ケース２１の環状底部２１ｃに対して、３つのリベットＲＶ１，ＲＶ２，ＲＶ３によって固定されている。
Further, as shown in FIG. 12, the portions of the three rivets RV1, RV2, RV3 having the function as electronic components, which are arranged outside the case, are fixed to the
コネクタ部材６０は、プラスチック等の樹脂材料からなり、略円弧形状に形成されたコネクタ本体６１を備えている。コネクタ本体６１は、ケース２１の環状底部２１ｃに沿うように配置されている。また、コネクタ本体６１には、車両側の外部コネクタ（図示せず）が接続されるコネクタ接続部６２が一体に設けられている。コネクタ接続部６２は、ケース２１の径方向外側に向けて開口され、これにより外部コネクタを容易に差し込めるようにしている。
The
コネクタ部材６０には、プラス（＋）側導電部材およびマイナス（−）側導電部材（何れも図示せず）がインサート成形により埋設されている。各導電部材の一端は、コネクタ接続部６２の内部に露出され、各導電部材の他端は、コネクタ本体６１を介して、第１，第２リベットＲＶ１，ＲＶ２にそれぞれ電気的に接続されている。具体的には、プラス側導電部材が第１リベットＲＶ１に接続され、マイナス側導電部材が第２リベットＲＶ２に接続されている。
A positive (+) side conductive member and a negative (−) side conductive member (neither shown) are embedded in the
ここで、第３リベットＲＶ３には、第１，第２リベットＲＶ１，ＲＶ２のように導電部材が接続されていない。その代わりに図１２に示されるように、調整装置ＡＤの調整装置用配線Ｌ３（調整装置ＡＤのチェック端子ＣＨ）が直接電気的に接続可能となっている。なお、調整装置ＡＤは、製造誤差等に起因したホーン装置１０の製品毎の発音周波数のばらつきを補正する装置である。調整装置ＡＤを用いた具体的な発音周波数の調整の仕方については、後述する。
Here, unlike the first and second rivets RV1 and RV2, a conductive member is not connected to the third rivet RV3. Instead, as shown in FIG. 12, the adjustment device wiring L3 of the adjustment device AD (check terminal CH of the adjustment device AD) can be directly electrically connected. The adjustment device AD is a device that corrects the variation in the sound frequency of each
図５に示されるように、制御回路５０を形成するICチップ５１は、コイル４４に対して、所定の周波数で駆動電流を供給する。これにより、コイル４４（ポール４３）が所定の周波数で磁力を発生して、可動鉄心２３が所定の周波数で振動される。よって、ダイヤフラム２２も所定の周波数で振動されて、カバー２５とダイヤフラム２２との間の空気振動室２７（図２参照）の容積が増減して、空気流路２６に空気の流れが生じる。このように、ダイヤフラム２２が所定の周波数で振動することで当該振動が音となり、空気流路２６から発音室３１に向けて発音される。
As shown in FIG. 5, the
ICチップ５１内には、制御部５１ａ，駆動部５１ｂ，温度測定部５１ｃ，電流測定部５１ｄおよび記憶部５１ｅが設けられている。そして、図３および図５に示されるように、ICチップ５１に設けられた複数の端子Ｔ１のうちの２つの端子Ｔ１には、それぞれ導電部材５４および第１，第２リベットＲＶ１，ＲＶ２を介して電源装置ＢＴが電気的に接続されている。
A
また、図３に示されるように、複数の端子Ｔ１のうちの他の端子Ｔ１には、導電部材５４，フィルムコンデンサ５２および抵抗素子５３を介して、コイル４４が電気的に接続されている。さらに、図３および図５に示されるように、複数の端子Ｔ１のうちのさらに他の１つの端子Ｔ１には、導電部材５４および第３リベットＲＶ３を介して、調整装置ＡＤが電気的に接続可能となっている。
Further, as shown in FIG. 3, the
なお、本実施の形態のICチップ５１は、パッケージの片側一列に複数の端子Ｔ１が並んで設けられた、所謂SIP（Single Inline Package）構造のパッケージ部品となっている。
The
図５に示されるように、制御部５１ａは、駆動部５１ｂにPWM（Pulse Width Modulation）信号ＰＳを出力し、これにより駆動部５１ｂは所定の周波数の駆動電流をコイル４４に供給する。よって、所定の周波数でダイヤフラム２２が振動される。ここで、制御部５１ａは、ICチップ５１の雰囲気温度や、コイル４４を流れる電流の大きさに応じて、PWM信号ＰＳのデューティ比（Duty Cycle）を調整（補正）するようになっている。
As shown in FIG. 5, the
なお、駆動部５１ｂは、制御部５１ａからのPWM信号ＰＳに基づいて、電源装置ＢＴからの直流電流を交流電流に変換し、変換された交流電流（駆動電流）をコイル４４に出力するようになっている。
The
温度測定部５１ｃは、ホーン装置１０の周囲の温度（雰囲気温度）を測定するもので、例えば、雰囲気温度の上昇に応じて抵抗値が減少するNTC（Negative Temperature Coefficient）サーミスタ等から形成される。そして、温度測定部５１ｃは、測定した温度データＴを制御部５１ａに出力する。その後、制御部５１ａでは、温度測定部５１ｃからの温度データＴに基づいて、記憶部５１ｅに予め格納された温度補正マップ（図示せず）を参照する。次いで、制御部５１ａは、入力された温度データＴに対応したデューティ比を温度補正マップから得て、当該デューティ比のPWM信号ＰＳを駆動部５１ｂに出力する。
The
このように、ICチップ５１では、雰囲気温度に応じてPWM信号ＰＳを補正しているが、これは、雰囲気温度の変化によりホーン装置１０から発音される音の周波数が変化するのを防止するためである。すなわち、本実施の形態に係るホーン装置１０は、雰囲気温度の高低に関わらず、一定の周波数の音を発音できるようになっている。
In this way, the
電流測定部５１ｄは、コイル４４に流れる電流値Ｉを測定して、測定した電流値Ｉを制御部５１ａに出力する。電流測定部５１ｄは、コイル４４に流れる電流の経路に設けられたシャント抵抗（図示せず）を備え、当該シャント抵抗の両端の電圧から電流値Ｉを測定する電流測定回路により形成されている。
The
そして、制御部５１ａでは、電流測定部５１ｄからの電流値Ｉに基づいて、記憶部５１ｅに予め格納された電流補正マップ（図示せず）を参照する。次いで、制御部５１ａは、入力された電流値Ｉに対応したデューティ比を電流補正マップから得て、当該デューティ比のPWM信号ＰＳを駆動部５１ｂに出力する。
Then, the
このように、ICチップ５１では、コイル４４に流れる電流値Ｉに応じてPWM信号ＰＳを補正しているが、これは、雰囲気温度が低温になることでコイル４４に流れる電流値Ｉが増大するのを抑えるためである。これにより、雰囲気温度が低温の場合であっても、コイル４４に流れる電流値Ｉの増大が抑えられて、可動鉄心２３とポール４３とが衝突するのを防止して、衝突音（異音）が発生することを効果的に抑えている。
As described above, in the
なお、電源装置ＢＴは、車載バッテリ（１２Ｖ）であり、ICチップ５１に駆動電流（小電流）を供給するとともに、コイル４４に駆動電流（大電流）を供給する。ここで、電源装置ＢＴには、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の二次電池を用いることができる。また、二次電池に換えて、電気二重層キャパシタ（コンデンサ）等を用いることもできる。
The power supply device BT is a vehicle-mounted battery (12V), which supplies a drive current (small current) to the
次に、制御回路５０のコントローラ実装部４２に対する実装構造について、図面を用いてより詳細に説明する。
Next, the mounting structure of the
図３，図６および図７に示されるように、コイルボビン４０のコントローラ実装部４２には、制御回路５０が実装されている。より具体的には、制御回路５０を形成するICチップ５１，フィルムコンデンサ５２および抵抗素子５３は、それぞれ環状本体部４２ａに一体に設けられた第１固定部ＦＸ１，第２固定部ＦＸ２および第３固定部ＦＸ３にそれぞれ固定されている。
As shown in FIGS. 3, 6 and 7, a
これらの第１，第２，第３固定部ＦＸ１，ＦＸ２，ＦＸ３は、それぞれ略箱形状に形成され、その内部には、ICチップ５１，フィルムコンデンサ５２および抵抗素子５３ががたつかないように収容されている。なお、第１，第２，第３固定部ＦＸ１，ＦＸ２，ＦＸ３の内部でのICチップ５１，フィルムコンデンサ５２および抵抗素子５３のがたつきを確実に防止すべく、接着剤を塗布するのが望ましい。
These first, second, and third fixing portions FX1, FX2, FX3 are each formed in a substantially box shape, and the
そして、図３に示されるように、ICチップ５１（第１固定部ＦＸ１）およびフィルムコンデンサ５２（第２固定部ＦＸ２）は、軸心Ｃを中心に互いに対向配置されている。すなわち、ICチップ５１およびフィルムコンデンサ５２は、可動鉄心２３およびポール４３（図２参照）を中心に、互いに対向配置され、これにより環状本体部４２ａ上に、ICチップ５１およびフィルムコンデンサ５２をバランス良く設けている。具体的には、軸心Ｃを中心として、コイルボビン４０の重量バランスが良好となっている。
Then, as shown in FIG. 3, the IC chip 51 (first fixing portion FX1) and the film capacitor 52 (second fixing portion FX2) are arranged to face each other with the axis C as the center. That is, the
また、図６に示されるように、ICチップ５１を第１固定部ＦＸ１に固定した状態において、コイルボビン４０をその軸方向と交差する方向（矢印Ａ方向）から見たときに、ICチップ５１は、環状壁部４２ｂに重ねられている。つまり、コイルボビン４０を図中矢印Ａ方向から見ると、ICチップ５１は環状壁部４２ｂによって隠されている。なお、図６は、ホーン本体２０から共鳴器３０を取り外した状態を示している。
Further, as shown in FIG. 6, when the
これにより、ホーン装置１０を長時間駆動してコイル４４が高温になったとしても、そのときのコイル４４が発生する熱ＨＴは、図中太線矢印に示されるように、ケース２１に伝達される。その後、カバー２５のかしめ固定部２５ａの部分から、外部に放熱される。このとき、ICチップ５１は、ケース２１に対して環状壁部４２ｂにより遮られているため、ケース２１に伝達された熱ＨＴは、太破線矢印のように伝わり難くなっている。よって、熱ＨＴはICチップ５１に到達し難くなっており、ICチップ５１がコイル４４の熱ＨＴにより加熱されることが抑制される。よって、ICチップ５１の熱による損傷や誤作動等が確実に防止される。
As a result, even if the
ここで、ケース２１の内部において、ICチップ５１とコイル４４とは近接配置されている。しかしながら、ICチップ５１とコイル４４との間には、環状本体部４２ａが介在されている。環状本体部４２ａは、プラスチック等の樹脂材料により形成されているので、金属製のケース２１に比して熱伝導率が小さい。したがって、コイル４４の熱ＨＴが、環状本体部４２ａを介してICチップ５１に伝達されることが抑制されている。
Here, inside the
図７に示されるように、環状本体部４２ａにおける第１，第２，第３固定部ＦＸ１，ＦＸ２，ＦＸ３の近傍には、複数の導電部材５４の端部が露出されている。そして、これらの導電部材５４の端部には、ICチップ５１に設けられた端子Ｔ１と、フィルムコンデンサ５２に設けられた脚部Ｔ２と、抵抗素子５３に設けられたリード線Ｔ３と、がそれぞれ電気的に接続されている。
As shown in FIG. 7, the ends of the plurality of
図７（ａ）に示されるように、第１固定部ＦＸ１の近くに露出された導電部材５４には、環状本体部４２ａの延在方向に屈曲された載置部５４ａが、それぞれ一体に設けられている。より具体的には、複数の載置部５４ａは、それぞれコイルボビン４０の中心側に向けて延在されている。すなわち、複数の載置部５４ａの屈曲方向は、軸心Ｃ（図３参照）に向けられている。
As shown in FIG. 7A, the
複数の載置部５４ａには、ICチップ５１の端子Ｔ１が載せられている。具体的には、ICチップ５１を第１固定部ＦＸ１に収容することで、ICチップ５１の端子Ｔ１のそれぞれが、複数の載置部５４ａのそれぞれに載せられるようになっている。これにより、端子Ｔ１と導電部材５４とが互いに位置決めされて、両者の電気的な接続（後述するレーザ溶接）を容易にできるようにしている（組立性向上）。
The terminals T1 of the
なお、ICチップ５１と第１固定部ＦＸ１との間に塗布する接着剤の量は、ICチップ５１を第１固定部ＦＸ１に収容した時に、端子Ｔ１と載置部５４ａとの間に隙間が形成されない程度の量に調整する。
The amount of the adhesive applied between the
そして、図７（ａ）に示されるように、環状本体部４２ａに対する溶接部分（溶着部分）の高さ寸法は、全ての端子Ｔ１および載置部５４ａの部分において「ｈ１」に設定されている。ここで、溶接部分とは、端子Ｔ１と載置部５４ａとが溶融されて一体化される部分であって、本実施の形態では、レーザ溶接機（図示せず）のレーザ光線ＬＳ（図１０参照）の焦点となっている。
Then, as shown in FIG. 7A, the height dimension of the welded portion (welded portion) with respect to the annular
図７（ｂ）に示されるように、第２固定部ＦＸ２の近くに露出された導電部材５４には、環状本体部４２ａの軸方向（軸心Ｃの延在方向）に開口された開口部５４ｂが、それぞれ一体に設けられている。そして、これらの開口部５４ｂには、フィルムコンデンサ５２の脚部Ｔ２が、軸心Ｃの延在方向（図中上方）から差し込まれている。
As shown in FIG. 7B, the
具体的には、フィルムコンデンサ５２を第２固定部ＦＸ２に収容することで、フィルムコンデンサ５２の脚部Ｔ２のそれぞれが、開口部５４ｂのそれぞれに入り込むようになっている。これにより、脚部Ｔ２と導電部材５４とが互いに位置決めされて、両者の電気的な接続を容易にできるようにしている。
Specifically, by accommodating the
なお、フィルムコンデンサ５２と第２固定部ＦＸ２との間に塗布する接着剤の量においても、フィルムコンデンサ５２を第２固定部ＦＸ２に収容した時に、脚部Ｔ２と開口部５４ｂとが隙間無く互いに接触し得る程度の量に調整する。
Even in the amount of the adhesive applied between the
そして、図７（ｂ）に示されるように、環状本体部４２ａに対する溶接部分の高さ寸法は、全ての脚部Ｔ２および開口部５４ｂの部分において「ｈ２」に設定されている。ここで、溶接部分とは、上述と同様に、脚部Ｔ２と開口部５４ｂとが溶融されて一体化される部分であって、本実施の形態では、レーザ溶接機のレーザ光線ＬＳ（図１０参照）の焦点となっている。
Then, as shown in FIG. 7B, the height dimension of the welded portion with respect to the annular
図７（ｃ）に示されるように、第３固定部ＦＸ３の近くに露出された導電部材５４には、環状本体部４２ａの軸方向（軸心Ｃの延在方向）に開口された開口部５４ｃが、それぞれ一体に設けられている。そして、これらの開口部５４ｃには、抵抗素子５３のリード線Ｔ３が、軸心Ｃの延在方向（図中上方）から差し込まれている。
As shown in FIG. 7C, the
具体的には、抵抗素子５３を第３固定部ＦＸ３に収容することで、抵抗素子５３のリード線Ｔ３のそれぞれが、開口部５４ｃのそれぞれに入り込むようになっている。これにより、リード線Ｔ３と導電部材５４とが互いに位置決めされて、両者の電気的な接続を容易にできるようにしている。
Specifically, by housing the
なお、抵抗素子５３と第３固定部ＦＸ３との間に塗布する接着剤の量においても、抵抗素子５３を第３固定部ＦＸ３に収容した時に、リード線Ｔ３と開口部５４ｃとが隙間無く接触し得る程度の量に調整する。
Even with the amount of adhesive applied between the
そして、図７（ｃ）に示されるように、環状本体部４２ａに対する溶接部分の高さ寸法は、全てのリード線Ｔ３および開口部５４ｃの部分において「ｈ３」に設定されている。ここで、溶接部分とは、上述と同様に、リード線Ｔ３と開口部５４ｃとが溶融されて一体化される部分であって、本実施の形態では、レーザ溶接機のレーザ光線ＬＳ（図１０参照）の焦点となっている。
Then, as shown in FIG. 7C, the height dimension of the welded portion with respect to the annular
ここで、環状本体部４２ａからの各溶接部分の高さ寸法ｈ１，ｈ２，ｈ３は、何れも同じ高さ寸法に設定されている（ｈ１＝ｈ２＝ｈ３）。これにより、それぞれの溶接部分をレーザ溶接する際に、レーザ溶接機の基台（図示せず）を、２次元の平面のみで制御（Ｘ−Ｙ制御）可能とし、レーザ溶接機の制御ロジックの簡素化を図ることができる。
Here, the height dimensions h1, h2, h3 of each welded portion from the annular
また、環状本体部４２ａからの各溶接部分の高さ寸法ｈ１，ｈ２，ｈ３を何れも同じ高さ寸法にしたので、各溶接部分のどの部分においても接続強度を同じ強度にできる。したがって、それぞれの溶接部分における接続強度のばらつきが抑えられて、信頼性を向上させることが可能となる。
Further, since the height dimensions h1, h2, h3 of each welded portion from the annular
さらに、図３および図７（ａ），（ｂ）に示されるように、ICチップ５１の端子Ｔ１と載置部５４ａとの接続部分と、フィルムコンデンサ５２の脚部Ｔ２と開口部５４ｂとの接続部分と、が環状本体部４２ａ（コイルボビン４０）の中心部寄りに配置されている。これにより、レーザ溶接機の基台の作動範囲を狭くして、組み立て時間の短縮化が図れるようになっている。
Further, as shown in FIG. 3 and FIGS. 7A and 7B, the connection portion between the terminal T1 of the
次に、以上のように形成されたホーン装置１０（図２参照）の組み立て手順について、図面を用いて詳細に説明する。 Next, a procedure for assembling the horn device 10 (see FIG. 2) formed as described above will be described in detail with reference to the drawings.
［インサート成形工程］
まず、図８（ａ）に示されるように、予め別の製造工程で製造された複数の導電部材５４（合計７個）を準備する。次いで、矢印Ｍ１に示されるように、射出成形装置（図示せず）を形成する下金型７０の凹部７１（詳細図示せず）の所定箇所に、複数の導電部材５４をそれぞれ配置（固定）する。[Insert molding process]
First, as shown in FIG. 8A, a plurality of conductive members 54 (seven in total) manufactured in advance in another manufacturing process are prepared. Next, as shown by an arrow M1, a plurality of
その後、射出成形装置を駆動して、下金型７０に対して上金型７２を下降させる。これにより、図８（ｂ）に示されるように、下金型７０と上金型７２とを互いに突き合わせる。すると、下金型７０に対して上金型７２が密着されて、その内部に、コイルボビン４０（図３および図４参照）を形作るキャビティ（図示せず）が形成される。
Then, the injection molding device is driven to lower the
次いで、上金型７２に形成され、かつキャビティに繋がる供給通路（図示せず）に、矢印Ｍ２に示されるように溶融樹脂（図示せず）を供給する。このとき、溶融樹脂は、射出成形装置のディスペンサ７３から所定圧で供給される。このように、溶融樹脂をキャビティに向けて圧送することで、キャビティ内の隅々まで溶融樹脂が満遍なく行き渡るようになっている。したがって、コイルボビン４０に気泡等が発生すること無く、コイルボビン４０が精度良く形成される。
Next, a molten resin (not shown) is supplied to a supply passage (not shown) formed in the
これにより、複数の導電部材５４がインサート（埋設）されたコイルボビン４０が完成し、インサート成形工程が終了する。なお、完成したコイルボビン４０の下金型７０および上金型７２からの取り外し作業（離型作業）は、コイルボビン４０が十分に冷却されて硬化された後に行うようにする。
As a result, the
［電子部品装着工程］
次に、図９に示されるように、インサート成形工程を終えたコイルボビン４０を準備するとともに、コントローラ実装部４２に実装される、ICチップ５１，フィルムコンデンサ５２，抵抗素子５３，第１，第２，第３リベットＲＶ１，ＲＶ２，ＲＶ３を準備する。また、コイル巻装部４１に装着されるポール４３およびコイル４４を準備する。[Electronic component mounting process]
Next, as shown in FIG. 9, the
そして、まず、矢印Ｍ３に示されるように、コイルボビン４０の軸方向に沿うコイル巻装部４１側とは反対側（図中上側）から、第１，第２，第３リベットＲＶ１，ＲＶ２，ＲＶ３を所定箇所に装着する。これにより、第１，第２，第３リベットＲＶ１，ＲＶ２，ＲＶ３は、導電部材５４にそれぞれ電気的に接続される。
Then, first, as shown by an arrow M3, from the side opposite to the
ここで、第３リベットＲＶ３は、第１固定部ＦＸ１の内部に装着されており、これにより、図１０に示されるようにコイルボビン４０をその軸方向（矢印Ｂ方向）から見たときに、ICチップ５１と重なるようになっている。このように、比較的大きなスペースである第１固定部ＦＸ１の内部に第３リベットＲＶ３を装着することで、ホーン装置１０の小型化を実現している。
Here, the third rivet RV3 is mounted inside the first fixing portion FX1, so that when the
また、第３リベットＲＶ３とICチップ５１とを、他の第１，第２リベットＲＶ１，ＲＶ２に比してより近接配置できるので、第３リベットＲＶ３とICチップ５１との間の導電部材５４（図１２に示される調整装置ＡＤ用）の短縮化を実現できる。
Moreover, since the third rivet RV3 and the
次いで、矢印Ｍ４に示されるように、ICチップ５１，フィルムコンデンサ５２，抵抗素子５３を、それぞれ第１，第２，第３固定部ＦＸ１，ＦＸ２，ＦＸ３に収容する。このとき、第１，第２，第３固定部ＦＸ１，ＦＸ２，ＦＸ３に対して、予め接着剤を薄く塗布しておく。
Next, as shown by an arrow M4, the
これにより、図７に示されるように、ICチップ５１，フィルムコンデンサ５２，抵抗素子５３のコントローラ実装部４２（環状本体部４２ａ）への位置決めが完了する。そして、図７に示されるように、ICチップ５１の端子Ｔ１が載置部５４ａにそれぞれ載置され、フィルムコンデンサ５２の脚部Ｔ２が開口部５４ｂのそれぞれに入り込み、抵抗素子５３のリード線Ｔ３が開口部５４ｃのそれぞれに入り込む。
As a result, as shown in FIG. 7, the positioning of the
また、矢印Ｍ５に示されるように、ポール４３の本体部４３ａを、コイル巻装部４１（図２および図４参照）の径方向内側にセレーション嵌合により固定する。さらに、矢印Ｍ６に示されるように、コイル４４を、コイル巻装部４１の径方向外側に巻装する。
Further, as shown by an arrow M5, the
これにより、コントローラ実装部４２に、ICチップ５１，フィルムコンデンサ５２，抵抗素子５３，第１，第２，第３リベットＲＶ１，ＲＶ２，ＲＶ３が実装され、かつコイル巻装部４１に、ポール４３およびコイル４４が装着されて、電子部品装着工程が終了する。
As a result, the
［レーザ溶着工程］
次に、図１０に示されるように、電子部品装着工程を終えたコイルボビン４０を準備し、当該コイルボビン４０を、レーザ溶接機の基台（図示せず）にセットする。このとき、コントローラ実装部４２に実装されたICチップ５１等の電子部品が、レーザ溶接機のレーザノズルＬＮ側を向くようにする。[Laser welding process]
Next, as shown in FIG. 10, the
ここで、レーザ溶接機は、ワークとしてのコイルボビン４０がセットされ、かつ矢印Ｍ７，Ｍ８の方向に移動される基台（Ｘ−Ｙテーブル）と、当該基台の上方に配置されたレーザノズルＬＮと、これらを制御する制御盤（図示せず）と、を備えている。
Here, in the laser welding machine, a
そして、レーザ溶接機を所定の制御ロジックで駆動することにより、コイルボビン４０がセットされた基台が矢印Ｍ７，Ｍ８の方向に移動され、かつ所定のタイミングでレーザノズルＬＮからレーザ光線ＬＳが複数の溶接部分に向けて照射される。
Then, by driving the laser welding machine with a predetermined control logic, the base on which the
すると、ICチップ５１の端子Ｔ１と導電部材５４の載置部５４ａ（図７（ａ）参照）とが溶融されて一体化され、フィルムコンデンサ５２の脚部Ｔ２と導電部材５４の開口部５４ｂ（図７（ｂ）参照）とが溶融されて一体化され、抵抗素子５３のリード線Ｔ３と導電部材５４の開口部５４ｃ（図７（ｃ）参照）とが溶融されて一体化される。
Then, the terminal T1 of the
これにより、コントローラ実装部４２に実装されたICチップ５１等の電子部品がそれぞれ電気的に接続されて、コントローラ実装部４２に制御回路５０が形成され、レーザ溶着工程が終了する。
As a result, the electronic components such as the
［組み立て工程］
次に、図１１に示されるように、レーザ溶着工程を終えたコイルボビン４０と、別の製造工程で製造されたケース２１とを準備し、コイルボビン４０を、矢印Ｍ９に示されるように、ケース２１に収容する。このとき、コイル巻装部４１（図４参照）を小径収容部２１ｂに収容し、コントローラ実装部４２を大径収容部２１ｄに収容する。[Assembling process]
Next, as shown in FIG. 11, a
次いで、ケース２１の環状底部２１ｃから、ケース２１の外部に突出された第１，第２，第３リベットＲＶ１，ＲＶ２，ＲＶ３の端部（図４参照）を、かしめ治具（図示せず）を用いてかしめる。これにより、コイルボビン４０がケース２１に固定されるとともに、図１２に示されるように、第１，第２，第３リベットＲＶ１，ＲＶ２，ＲＶ３がコネクタ部材６０に電気的に接続される。
Next, the ends (see FIG. 4) of the first, second, and third rivets RV1, RV2, and RV3 protruding from the
その後、図２に示されるように、ケース２１に対してその開口部２１ｅを閉塞するようダイヤフラム２２およびカバー２５を装着して、カバー２５の外周部分をかしめ治具（図示せず）を用いてかしめる。これにより、環状のかしめ固定部２５ａが形成されて、ホーン本体２０の組み立てが完了する。
After that, as shown in FIG. 2, the
次いで、別の製造工程で製造された共鳴器３０を準備するとともに、当該共鳴器３０を、図２に示されるようにホーン本体２０に組み付ける。これにより、ホーン装置１０の組み立てが完了し、組み立て工程が終了する。
Next, the
［周波数調整工程］
次に、図１２に示されるように、完成したホーン装置１０を準備し、当該ホーン装置１０に、調整装置ＡＤを接続する。具体的には、調整装置ＡＤの一対の電源線Ｌ１，Ｌ２をコネクタ接続部６２に接続し、かつ調整装置ＡＤの調整装置用配線Ｌ３を、ケース２１外に露出された第３リベットＲＶ３に接続する。また、調整装置ＡＤのマイクＭＣを、ホーン装置１０の正面にセットする。[Frequency adjustment process]
Next, as shown in FIG. 12, the completed
そして、調整装置ＡＤを作動させて、ホーン装置１０を吹鳴させる。すると、調整装置ＡＤは、このときのホーン装置１０の発音周波数をマイクＭＣで拾って、調整前のホーン装置１０の状態を把握する。
Then, the adjusting device AD is operated to make the
次いで、調整装置ＡＤは、目標の発音周波数（AHz）と、マイクＭＣで拾った実際の発音周波数（BHz）とで差がある場合（A≠B）には、調整装置用配線Ｌ３を介してICチップ５１（図５参照）に補正信号を出力する。すると、ICチップ５１は、調整装置ＡＤからの補正信号に基づいて、目標の発音周波数（AHz）を発生するようダイヤフラム２２の振動周波数を変更する。
Next, if there is a difference (A≠B) between the target sounding frequency (AHz) and the actual sounding frequency (BHz) picked up by the microphone MC, the adjusting device AD passes through the adjusting device wiring L3. The correction signal is output to the IC chip 51 (see FIG. 5). Then, the
その後、調整装置ＡＤは、目標の発音周波数（AHz）と、マイクＭＣで拾った実際の発音周波数（BHz）とが、略同じ周波数になったと判断（A≒B）すると、当該振動周波数を発音する補正信号（目標駆動信号）を、ICチップ５１の記憶部５１ｅ（図５参照）に記憶させる。
After that, when the adjustment device AD determines that the target sounding frequency (AHz) and the actual sounding frequency (BHz) picked up by the microphone MC are substantially the same frequency (A≈B), the vibration frequency is sounded. The correction signal (target drive signal) to be stored is stored in the
これにより、周波数調整工程（最終の仕上げ工程）が終了し、完成後のホーン装置１０は、ICチップ５１により目標駆動信号で駆動され、ひいては目標の発音周波数と略同じ発音周波数で発音可能となる。したがって、ホーン装置１０を構成する部品の製造誤差等、例えばかしめ固定部２５ａのかしめ具合の相違等に起因する製品毎の発音周波数のばらつきを無くして、信頼性を向上させることが可能となる。
As a result, the frequency adjusting step (final finishing step) is completed, and the completed
以上詳述したように、実施の形態１に係るホーン装置１０によれば、コイル４４への通電を制御するコントローラを、複数の電子部品を封止材により封止してなる単一のパッケージ部品としてのICチップ５１で構成し、当該ICチップ５１をケース２１に収容したので、従前のような制御回路基板を必要とせず、生産性の向上，低コスト化，小型軽量化へのニーズに対応することができ、かつ制御回路基板を用いること無く信頼性を向上させることが可能となる。
As described above in detail, according to the
また、パッケージ部品であるICチップ５１自身が、コイル４４への通電を制御、つまりダイヤフラム２２を振動させるので、メカ的に接触し合う接点を無くすことができる。よって、接点の接触に起因した摩耗粉等の発生が無く、ICチップ５１の誤動作を抑えることができ、ひいては信頼性を向上させることが可能となる。
Further, the
また、実施の形態１に係るホーン装置１０によれば、ケース２１に、ICチップ５１を大電流から保護するフィルムコンデンサ５２が収容され、ICチップ５１およびフィルムコンデンサ５２が、軸心Ｃ（図３参照）を中心に互いに対向配置されている。
Further, according to the
これにより、環状本体部４２ａ上に、ICチップ５１およびフィルムコンデンサ５２をバランス良く配置して、軸心Ｃを中心としたコイルボビン４０の重量バランスを良好にできる。よって、コイルボビン４０をケース２１に対して、自動組み立て装置等により容易に組み付けることが可能となる。
As a result, the
さらに、実施の形態１に係るホーン装置１０によれば、ケース２１に、絶縁材よりなるコイルボビン４０が収容され、コイルボビン４０は、コイル４４が巻装されるコイル巻装部４１と、ICチップ５１が実装されるコントローラ実装部４２と、を備え、コントローラ実装部４２の周囲には、コイルボビン４０をその軸方向と交差する方向から見たときに、ICチップ５１に重ねられる環状壁部４２ｂが設けられている。
Furthermore, according to the
これにより、ホーン装置１０を長時間駆動してコイル４４が高温になったとしても、ICチップ５１を、ケース２１に対して環状壁部４２ｂにより遮ることができ、ケース２１から放射される熱ＨＴを、ICチップ５１に伝わり難くできる。よって、ICチップ５１の熱による損傷や誤作動等を確実に防止することができる。
As a result, even if the
次に、本発明の実施の形態２について図面を用いて詳細に説明する。なお、上述した実施の形態１と同様の機能を有する部分については同一の記号を付し、その詳細な説明を省略する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The parts having the same functions as those in the first embodiment described above are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
図１３は実施の形態２のホーン装置の一部を示す斜視図を示している。 FIG. 13 is a perspective view showing a part of the horn device according to the second embodiment.
図１３に示されるように、実施の形態２に係るホーン装置８０は、実施の形態１のホーン装置１０（図１２参照）に比して、コネクタ部材８１の形状が異なっている。より具体的には、ホーン装置８０のコネクタ部材８１のコネクタ本体８２の内部には、プラス側導電部材８３，マイナス側導電部材８４に加えて、調整用導電部材８５もインサート成形により埋設されている。
As shown in FIG. 13, the
そして、３つの導電部材８３，８４，８５の一端は、それぞれコネクタ接続部８６の内部に露出されている。また、３つの導電部材８３，８４，８５の他端は、第１，第２，第３リベットＲＶ１，ＲＶ２，ＲＶ３にそれぞれ電気的に接続されている。すなわち、実施の形態２では、ケース２１の外部において、第３リベットＲＶ３とコネクタ接続部８６との間にも、導電部材（調整用導電部材８５）が設けられている。
Then, one ends of the three
なお、第１，第２，第３リベットＲＶ１，ＲＶ２，ＲＶ３と、ICチップ５１の端子Ｔ１（図３参照）との間には、実施の形態１におけるホーン装置１０と同様に、導電部材５４が設けられている。
Note that, between the first, second, and third rivets RV1, RV2, RV3 and the terminal T1 of the IC chip 51 (see FIG. 3), as in the
３つの導電部材８３，８４，８５の一端は、それぞれコネクタ接続部８６の内部に露出されているが、プラス側導電部材８３およびマイナス側導電部材８４の先端部分と、調整用導電部材８５の先端部分とは、コネクタ接続部８６の差し込み方向に対して、所定距離Ｓの分だけ離れている。
One end of each of the three
なお、車両側の外部コネクタ（図示せず）のコネクタ接続部８６に対する差し込み深さは、コネクタ接続部８６の差し込み方向に寸法Ｄとなっている。そして、プラス側導電部材８３およびマイナス側導電部材８４の先端部分は、図１３に示されるように、寸法Ｄの範囲内にそれぞれ配置されている。これに対し、調整用導電部材８５の先端部分は、寸法Ｄの範囲外に配置されている。すなわち、調整用導電部材８５の先端部分は、コネクタ接続部８６の底部からさらに引っ込んだ位置に配置されている。
The insertion depth of the vehicle-side external connector (not shown) into the
これにより、車両側の外部コネクタは、調整用導電部材８５の先端部分に接触されること無く、プラス側導電部材８３およびマイナス側導電部材８４の先端部分のみに接触されて電気的に接続される。
As a result, the vehicle-side external connector is brought into contact with only the tip portions of the plus-side
一方、調整装置ＡＤ（図１２参照）には、プラス側導電部材８３およびマイナス側導電部材８４の先端部分と、調整用導電部材８５の先端部分との全て（３箇所）に電気的に接続し得る専用のコネクタ（図示せず）が設けられている。より具体的には、調整装置ＡＤのコネクタの内部には、一対の電源線Ｌ１，Ｌ２および調整装置用配線Ｌ３（図１２参照）の端部が、集約されて配置されている。
On the other hand, the adjusting device AD (see FIG. 12) is electrically connected to all (three places) of the tip portions of the plus-side
そして、調整装置ＡＤのコネクタを、コネクタ接続部８６に差し込むだけで、上述の周波数調整工程の準備が完了する。つまり、実施の形態１では、調整装置ＡＤの一対の電源線Ｌ１，Ｌ２をコネクタ接続部６２に接続した後に、調整装置ＡＤの調整装置用配線Ｌ３をケース２１外に露出された第３リベットＲＶ３に接続しており、２つの準備動作が必要であった。これに対し、実施の形態２では、調整装置ＡＤのコネクタをコネクタ接続部８６に差し込む動作のみで済む。
Then, only by inserting the connector of the adjusting device AD into the
以上のように形成した実施の形態２のホーン装置８０においても、上述した実施の形態１のホーン装置１０と同様の作用効果を奏することができる。これに加えて、実施の形態２では、周波数調整工程をより簡素化することができる。
Also in the
次に、本発明の実施の形態３について図面を用いて詳細に説明する。なお、上述した実施の形態１と同様の機能を有する部分については同一の記号を付し、その詳細な説明を省略する。 Next, a third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The parts having the same functions as those in the first embodiment described above are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
図１４は実施の形態３のホーン装置を駆動させる電気回路図を、図１５は双方向ツェナーダイオードの作用を説明するグラフをそれぞれ示している。 FIG. 14 is an electric circuit diagram for driving the horn device of the third embodiment, and FIG. 15 is a graph for explaining the operation of the bidirectional Zener diode.
図１４に示されるように、実施の形態３においては、実施の形態１に比して、制御回路５０の構成のみが異なっている。
As shown in FIG. 14, the third embodiment differs from the first embodiment only in the configuration of the
具体的には、実施の形態３の制御回路５０を形成する制御部５１ａは、演算部９０およびPWM信号生成回路９１を備えている。また、実施の形態３の制御回路５０を形成する駆動部５１ｂは、パワーMOS型FET９２および双方向ツェナーダイオード（ツェナーダイオード）９３を備えている。
Specifically, the
演算部９０は、PWM信号ＰＳのデューティ比を計算および調整する部分であって、当該演算部９０には、温度測定部５１ｃ，電流測定部５１ｄおよび記憶部５１ｅが内蔵されている。また、PWM信号生成回路９１は、一対のMOS型FET９１ａ，９１ｂと、１つの抵抗素子９１ｃと、パワーMOS型FET９２を作動させるスイッチング電源（低電圧）９１ｄと、を備えている。
The
これにより、上述した実施の形態１と同様に、制御部５１ａからは、最適に調整されたPWM信号ＰＳが、駆動部５１ｂに向けて出力される。
As a result, similarly to
駆動部５１ｂを形成するパワーMOS型FET９２は、比較的安価で小型かつ軽量の100V耐圧FETであって、ICチップ５１に封止するには適したサイズとなっている。パワーMOS型FET９２は、ゲートＧ，ソースＳおよびドレンＤが設けられ、ゲートＧには、制御部５１ａからのPWM信号ＰＳが入力されるようになっている。これにより、パワーMOS型FET９２は、所定のデューティ比（高周波数）でスイッチング動作するようになっている。
The power
また、駆動部５１ｂを形成する双方向ツェナーダイオード９３は、ICチップ５１を大電流（逆起電圧）から保護するツェナーダイオード（Zener Diode）であって、パワーMOS型FET９２のゲートＧとドレンＤとの間に電気的に接続して設けられている。ここで、双方向ツェナーダイオード９３は、特にホーンスイッチＨＳのオン操作直後に発生する突入電流に起因した逆起電圧をクランプ（制限）するものである。具体的には、本実施の形態においては、双方向ツェナーダイオード９３のクランプ電圧は「８５〜９５Ｖ」に設定されている。
The
これにより、双方向ツェナーダイオード９３としては、比較的安価で小型かつ軽量のツェナーダイオード（汎用品）が採用可能となる。よって、ICチップ５１に容易に封止可能であり、かつICチップ５１の大型化が抑えられている。
Accordingly, as the
ここで、図１４における符号ＥＴは、自動車等の車両の車体（ボデーアース）を示している。 Here, reference numeral ET in FIG. 14 indicates a vehicle body (body earth) of a vehicle such as an automobile.
ホーンスイッチＨＳのオン操作直後においては、図１５の「ホーン鳴り出し領域」に示されるように、突入電流の発生に伴って逆起電圧が大きい状態が所定時間（極短時間）継続する。このときの逆起電圧の大きさは８５〜９５Ｖの間（図中網掛部分）に収まっており、当該逆起電圧を、双方向ツェナーダイオード９３がクランプするようになっている。すなわち、「ホーン鳴り出し領域」では、双方向ツェナーダイオード９３からなる「クランプ回路」が機能する。
Immediately after the horn switch HS is turned on, the state in which the back electromotive force is large continues with the occurrence of the inrush current for a predetermined time (extremely short time) as shown in the “horn ringing region” in FIG. The magnitude of the counter electromotive voltage at this time is within the range of 85 to 95 V (hatched portion in the figure), and the
なお、「ホーン鳴り出し領域」では、互いに直列に接続したフィルムコンデンサ５２および抵抗素子５３からなる「スナバ回路」も機能している。
In addition, in the “horn sounding region”, the “snubber circuit” including the
これにより、ICチップ５１の特にパワーMOS型FET９２（100V耐圧FET）に高負荷が掛かることが抑えられて、焼損等から保護される。このとき、双方向ツェナーダイオード９３自身には、極短時間に逆起電圧が掛かるのみであって、当該双方向ツェナーダイオード９３の機能損失や発熱が抑えられている。この点からも、双方向ツェナーダイオード９３としては、より小型かつ軽量のもの（安価なもの）を採用することができる。
As a result, a high load is suppressed from being applied to the power MOS type FET 92 (100V withstand voltage FET) of the
そして、図１５の「ホーン定常動作領域」では、過渡的な高電圧（逆起電圧）が発生しておらず、ICチップ５１の保護のための「クランプ回路」は機能していない。よって、ICチップ５１に定常的に高負荷が掛かることがないため、双方向ツェナーダイオード９３の発熱が抑えられている。
In the "horn steady operation region" of Fig. 15, a transient high voltage (back electromotive force) is not generated, and the "clamp circuit" for protecting the
以上のように形成した実施の形態３のホーン装置（制御回路５０）においても、上述した実施の形態１のホーン装置１０と同様の作用効果を奏することができる。これに加えて、実施の形態３では、ICチップ５１に、当該ICチップ５１を大電流から保護する双方向ツェナーダイオード９３を封止したので、双方向ツェナーダイオード９３による「クランプ回路」と、フィルムコンデンサ５２および抵抗素子５３による「スナバ回路」とで、それぞれに分散して逆起電圧（大電流）を吸収することができる。よって、より確実にICチップ５１を保護することが可能となり、信頼性が向上する。
Also in the horn device (control circuit 50) of the third embodiment formed as described above, the same operational effects as those of the
また、双方向ツェナーダイオード９３を、ホーンスイッチＨＳのオン操作直後に発生する突入電流に起因した逆起電圧をクランプするもの（クランプ電圧が８５〜９５Ｖのもの）としたので、比較的安価で小型かつ軽量のツェナーダイオードを用いることができ、ひいてはICチップ５１に容易に封止することができる。
Further, since the
また、双方向ツェナーダイオード９３を設けた分、「スナバ回路」での負担を小さくすることができ、ひいてはフィルムコンデンサ５２を小型化することが可能となる。そのため、実施の形態１に比して、制御回路５０を全体的に小型化することが可能となる。
Further, since the
本発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、上記各実施の形態では、自動車等の車両に搭載されるホーン装置であるものを示したが、本発明はこれに限らず、鉄道車両や船舶，建設機械等のホーン装置にも適用することができる。 It is needless to say that the present invention is not limited to the above-mentioned respective embodiments and can be variously modified without departing from the gist thereof. For example, in each of the above-described embodiments, a horn device mounted on a vehicle such as an automobile has been shown, but the present invention is not limited to this, and is also applied to a horn device for railway vehicles, ships, construction machines, and the like. be able to.
また、上記各実施の形態では、共鳴器３０を備えた渦巻き形ホーンであるものを示したが、本発明はこれに限らず、共鳴器を備えず、かつ所定の周波数で可動鉄心と固定鉄心とを衝突させて衝突音を発生させる平形ホーンにも適用することができる。
Further, in each of the above-described embodiments, the spiral horn provided with the
その他、上記各実施の形態における各構成要素の材質，形状，寸法，数，設置箇所等は、本発明を達成できるものであれば任意であり、上記各実施の形態に限定されない。 In addition, the material, shape, size, number, installation location, etc. of each constituent element in each of the above-described embodiments are arbitrary as long as the present invention can be achieved, and are not limited to the above-described embodiments.
ホーン装置は、自動車等の車両の前方側に設けられ、ホーンスイッチの操作により自動車等の車両の周囲に警告音（音）を発生して注意を促すために用いられる。 The horn device is provided on the front side of a vehicle such as an automobile, and is used to generate a warning sound (sound) around the vehicle such as an automobile by operating a horn switch to call attention.
Claims (5)
前記ケースの開口部を閉塞するダイヤフラムと、
前記ダイヤフラムに装着された可動鉄心と、
を備えたホーン装置であって、
前記ケースに、
前記可動鉄心を吸引する磁力を発生する固定鉄心と、
前記固定鉄心の周囲に配置されたコイルと、
前記コイルへの通電を制御するコントローラと、
が収容され、
前記コントローラが、複数の電子部品を封止材により封止してなる単一のパッケージ部品となっている、
ホーン装置。A case where one side is closed and the other side is open,
A diaphragm that closes the opening of the case,
A movable iron core attached to the diaphragm,
A horn device comprising:
In the case,
A fixed iron core that generates a magnetic force that attracts the movable iron core,
A coil arranged around the fixed iron core,
A controller for controlling energization of the coil,
Is housed,
The controller is a single package component formed by sealing a plurality of electronic components with a sealing material,
Horn device.
前記ケースに、前記コントローラを大電流から保護するサージ保護部品が収容され、
前記コントローラおよび前記サージ保護部品が、前記固定鉄心を中心に互いに対向配置されている、
ホーン装置。The horn device according to claim 1,
The case contains a surge protection component for protecting the controller from a large current,
The controller and the surge protection component are arranged to face each other around the fixed iron core,
Horn device.
前記ケースに、絶縁材よりなるコイルボビンが収容され、
前記コイルボビンは、
前記コイルが巻装されるコイル巻装部と、
前記コントローラが実装されるコントローラ実装部と、
を備え、
前記コントローラ実装部の周囲には、前記コイルボビンをその軸方向と交差する方向から見たときに、前記コントローラに重ねられる壁部が設けられている、
ホーン装置。The horn device according to claim 1,
A coil bobbin made of an insulating material is housed in the case,
The coil bobbin is
A coil winding portion around which the coil is wound,
A controller mounting unit in which the controller is mounted,
Equipped with
Around the controller mounting portion, a wall portion is provided to be overlapped with the controller when the coil bobbin is viewed from a direction intersecting the axial direction of the coil bobbin,
Horn device.
前記コントローラに、当該コントローラを大電流から保護するツェナーダイオードが封止されている、
ホーン装置。The horn device according to claim 2,
A Zener diode for protecting the controller from a large current is sealed in the controller,
Horn device.
前記サージ保護部品はコンデンサであり、当該コンデンサと抵抗とを直列に接続してなるスナバ回路が、前記ケースに収容されている、
ホーン装置。The horn device according to claim 4,
The surge protection component is a capacitor, and a snubber circuit formed by connecting the capacitor and a resistor in series is housed in the case.
Horn device.
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