WO2020017347A1 - 車両用警音器 - Google Patents

車両用警音器 Download PDF

Info

Publication number
WO2020017347A1
WO2020017347A1 PCT/JP2019/026627 JP2019026627W WO2020017347A1 WO 2020017347 A1 WO2020017347 A1 WO 2020017347A1 JP 2019026627 W JP2019026627 W JP 2019026627W WO 2020017347 A1 WO2020017347 A1 WO 2020017347A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
iron core
movable
core
fixed
fixed iron
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/026627
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
真悟 鈴木
祐哉 前橋
幹夫 渡邊
勇希 泉
Original Assignee
浜名湖電装株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2019119000A external-priority patent/JP7358799B2/ja
Application filed by 浜名湖電装株式会社 filed Critical 浜名湖電装株式会社
Priority to CN201980047092.XA priority Critical patent/CN112424858B/zh
Publication of WO2020017347A1 publication Critical patent/WO2020017347A1/ja

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K9/00Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers
    • G10K9/12Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers electrically operated
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K9/00Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers
    • G10K9/12Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers electrically operated
    • G10K9/13Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers electrically operated using electromagnetic driving means

Definitions

  • the present disclosure relates to a vehicle horn that generates an alarm sound.
  • Patent Document 1 discloses a vehicle horn.
  • the movable core is attracted to the fixed core side by magnetic attraction with the contact part closed, the diaphragm is dented, and the vibration sound when the movable core and the fixed core collide is transmitted to the resonance plate, The vibration sound is resonated by the resonance plate and amplified to emit sound.
  • the horn switch is on, when the movable iron core is drawn to the fixed iron core, the contacts open and cut off the current, and the diaphragm returns, and when the diaphragm returns, the contacts close and the current flows through the coil again, allowing the coil to move. The collision between the iron core and the fixed iron core is repeated.
  • the collision between the movable iron core and the fixed iron core is repeated while the horn switch is on, and as the number of collisions increases, the wear of the movable iron core and the fixed iron core progresses, and the amplitude of the diaphragm increases. The amount is growing. When the amplitude of the diaphragm increases, the life of the vehicle horn may be shortened due to breakage of the diaphragm and the like.
  • An object of the present disclosure is to provide a horn for a vehicle that can improve product life.
  • a horn for a vehicle includes a housing having an opening, a coil housed in the housing to generate a magnetic force when energized, a fixed iron core housed in the housing, and a cover for covering the opening.
  • the movable plate is connected to the movable core, and the movable plate is displaced in the axial direction toward the fixed core by magnetic attraction generated by energizing the coil.
  • a resonance plate that amplifies the sound generated at the time of collision with the iron core, and a surface hardened layer that is formed on the entire surface of each of the fixed iron core and the movable iron core and that is harder than the base metal hardness.
  • At least one of the movable cores has a curved convex surface at a collision portion between the fixed core and the movable core.
  • a hardened surface layer is formed on the entire surface of each of the fixed iron core and the movable iron core, and in at least one of the fixed iron core and the movable iron core, at a collision portion between the fixed iron core and the movable iron core.
  • a curved convex surface is provided at at least one collision portion between the fixed core and the movable core, even after the base material is exposed, a collision portion between the surface hardened layer and the surface hardened layer is formed around the base material. be able to.
  • the collision portion can suppress wear of the base material exposed inside. According to such a wear suppressing effect, it is possible to suppress an increase in the moving distance of the movable core with respect to the fixed iron core, and to suppress an increase in the amplitude of the diaphragm and the like. Therefore, it is possible to provide a vehicle horn that can improve the product life.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of the vehicle horn of the first embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view showing the vehicle horn of the first embodiment with a movable iron core, a diaphragm, a spiral horn, and the like removed.
  • FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing a cross-sectional shape of the fixed iron core and the movable iron core in a non-wearing state in the first embodiment.
  • FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing a progress of wear in a collision portion between the fixed iron core and the movable iron core according to the first embodiment.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of the vehicle horn of the first embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view showing the vehicle horn of the first embodiment with a movable iron core, a diaphragm, a spiral horn, and the like removed.
  • FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing a cross-section
  • FIG. 5 is a plan view showing a wear progress state in which a base material is exposed at a collision portion with a movable iron core.
  • FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing a cross-sectional shape of a fixed iron core and a movable iron core in an unworn state in the second embodiment.
  • FIG. 7 is a partial cross-sectional view showing a wear progressing state in a collision portion between the fixed iron core and the movable iron core according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a plan view showing a wear progress state in which a base material is exposed at a collision portion with a movable iron core.
  • FIG. 9 is a partial cross-sectional view showing a cross-sectional shape of a fixed iron core and a movable iron core in an unworn state in the third embodiment.
  • FIG. 10 is a partial cross-sectional view showing the progress of wear in the collision portion between the fixed core and the movable core according to the third embodiment.
  • FIG. 11 is a plan view showing a progression of abrasion in which a base material is exposed at a collision portion with a movable iron core.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing a vehicle horn and a fixing structure of a stay according to the fourth embodiment.
  • FIG. 13 is a front view showing a contact surface with a stay in the fixed iron core of the fourth embodiment.
  • FIG. 14 is a partial cross-sectional view of the fixed core.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view showing a contact state between the fixed iron core and the stay.
  • the vehicle horn 1 is a device mounted on a vehicle such as an automobile and a motorcycle to generate an alarm sound to the outside, and is also called an electromagnetic horn.
  • the vehicle horn 1 emits an alarm sound to the outside of the vehicle when a predetermined operation unit of the vehicle is operated.
  • the predetermined operation unit is, for example, a horn switch provided on a steering wheel or a steering wheel, which is operated by an occupant.
  • the vehicle horn 1 is an electromagnetic alarm device that generates an alarm sound according to an operation voltage.
  • the vehicle horn 1 is attached via a stay 5 to a vehicle-side member such as a front portion of the vehicle, for example, a front portion of a radiator.
  • the horn 1 for a vehicle is mounted on a vehicle with the movable core 4 positioned forward of the fixed core 22 as shown in FIG. 1 and the axial directions of the movable core 4 and the fixed core 22 are aligned in the front-rear direction. Is done.
  • the vehicle horn 1 includes a bottomed and cylindrical housing 11 and an electromagnetic coil unit 2 that is housed and fixed near the center of the housing 11.
  • the vehicle horn 1 includes a diaphragm 3 that is a plate-shaped member and is fixed to the housing 11 so as to cover an opening 112a of the housing 11 that forms an outer shell.
  • the diaphragm 3 is also called a diaphragm.
  • the diaphragm 3 vibrates with the displacement of the movable iron core 4 in the axial direction to vibrate the air.
  • the electromagnetic coil section 2 includes a coil 20, a bobbin 21, and a fixed iron core 22.
  • the coil 20 is formed by winding a winding around a bobbin 21 made of resin.
  • the vehicle horn 1 has a movable core 4 fixed near the center of the diaphragm 3 and opposed to a fixed core 22 and a stay 5 fixed to the bottom of the housing 11 and mounted on a vehicle or the like.
  • the electromagnetic coil section 2 is installed around the axis of the housing 11.
  • the housing 11 and the diaphragm 3 are members formed by pressing a plate made of an iron-based magnetic material into a concave shape so as to form a part of a magnetic circuit of the electromagnetic coil unit 2.
  • the center hole 30 of the diaphragm 3 and the center hole 9a of the resonance plate 9 are fitted into the small diameter portion 41 located at the front of the movable core 4, and the movable core 4, the diaphragm 3 and the resonance plate 9 are fixed by caulking. It is united in the state where it was done.
  • the small diameter portion 41 forms a connecting portion where the diaphragm 3 and the resonance plate 9 are connected.
  • the small-diameter portion 41 is a connection portion between the diaphragm 3 and the resonance plate 9 which is crimped for connecting the diaphragm 3 and the resonance plate 9 which are other members to the movable iron core 4.
  • the movable core 4 is fixed to the diaphragm 3 by caulking with the small diameter portion 41 at the front part of the movable core 4 inserted into the center of the diaphragm 3.
  • the contact portion 43 of the movable iron core 4 is located closer to the fixed iron core 22 than the small-diameter portion 41 and connects the small-diameter portion 41 and the large-diameter portion 42.
  • the peripheral portion of the center hole 30 in the diaphragm 3 is in contact with the contact portion 43.
  • the fixed core 22 is fixed to the vehicle mounting stay 5 together with the center of the bottom 110 of the housing 11 using fixing means such as caulking.
  • the rear end portion 22b provided on the fixed core 22 is a connection portion with the stay 5 which is crimped to connect the fixed core 22 to the stay 5 which is another member.
  • the fixed iron core 22 may be fixed to the stay 5 together with the center of the bottom 110 of the housing 11 using a means such as nut fastening.
  • the housing 11 includes a disc-shaped bottom 110 located at the rear end, an intermediate flat portion 111 protruding in a disc shape from a front end formed by raising the periphery of the bottom 110 into a cylindrical shape, and an outer peripheral edge located at the front end. 112 and are integrally formed.
  • the outer peripheral edge portion 112 forms an opening 112a of the housing 11, and is formed so that the peripheral edge of the intermediate flat portion 111 protrudes from a front end portion which is formed to rise forward in a cylindrical shape.
  • the outer peripheral portion of the diaphragm 3 is swaged so as to be wound around the outer peripheral edge portion 112 and fixed to the housing 11. The diaphragm 3 covers the opening 112a.
  • the bobbin 21 includes a cylindrical portion 210, a flange portion 211 that protrudes in a disk shape from the end of the cylindrical portion 210 on the diaphragm 3 side, a first fixed portion 212 that protrudes outward from the flange portion 211, and a second fixed portion. It is an insulating member integrally having the fixing portion 213 and the like.
  • the coil 20 formed by winding a winding is provided on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 210.
  • a fixed iron core 22 is provided concentrically with the bobbin 21 and the coil 20 inside the tubular portion 210.
  • the flange portion 211 forms an end surface of the bobbin 21 extending from the front end portion of the tubular portion 210 to the periphery.
  • the flange portion 211 is a portion that covers the front end and the end on the diaphragm 3 side of the coil 20.
  • a bobbin 21 having a fixed iron core 22 and a coil 20 is provided on the front side of the bottom 110 of the housing 11.
  • An end face 22 a of the fixed iron core 22 including the axial tip is opposed to an end face 4 a of the movable iron core 4 including the axial tip, and is a collision portion with the movable core 4.
  • a gap of a predetermined distance that is, an air gap is formed between the end face 4 a of the movable iron core 4 and the end face 22 a of the fixed iron core 22 when the coil 20 is not energized.
  • the fixed iron core 22 exists inside the cylindrical portion 210 of the bobbin 21. In other words, the side surface of the fixed iron core 22 is surrounded by the cylindrical portion 210.
  • the fixed iron core 22 includes a surface hardened layer 22h formed on the entire surface and having a hardness higher than the base metal hardness.
  • the movable core 4 has a surface hardened layer 4h formed on the entire surface and having a hardness higher than the base material hardness.
  • the surface hardened layer 4h is a thin layer formed by a surface treatment applied to the movable iron core 4.
  • the surface hardened layer 22h is a thin layer formed by a surface treatment applied to the fixed iron core 22.
  • the surface hardened layer 4h and the surface hardened layer 22h are formed by a predetermined plating process and a predetermined coating process, and have a Vickers hardness of 400 or more.
  • the hardness of the surface hardened layer 4h and the surface hardened layer 22h can be measured in accordance with JISZ2244 which shows a Vickers hardness test method.
  • a horn for a vehicle that can achieve the object of the present disclosure is provided at at least one of the fixed iron core 22 and the movable iron core 4 at a collision portion between the fixed iron core 22 and the movable iron core 4 and has a curved portion that protrudes toward the movable iron core 4. It has a convex surface.
  • the movable iron core 4 has a curved convex surface at a collision portion with the fixed iron core 22.
  • the curved convex surface provided on the movable core 4 is a curved surface that is convex toward the fixed core 22 side.
  • the movable iron core 4 has a curved convex surface on the whole or a part of the end face 4 a facing the fixed iron core 22.
  • the curved convex surface is provided at least at a central portion 4ac passing through the central axis of the movable iron core 4 on the end surface 4a.
  • the curved convex surface is provided at least at a central portion of the end surface 4 a of the movable iron core 4 facing the fixed iron core 22 in the axial direction. Since the surface hardened layer 4h is formed on the entire surface of the movable iron core 4, the surface hardened layer 4h is also formed on the curved convex surface.
  • the surface hardened layer 4h formed on the end surface 4a of the movable core 4 repeatedly collides with the surface hardened layer 22h formed on the curved convex surface.
  • the surface hardened layer 4h and the surface hardened layer 22h of the portion forming the curved convex surface come into contact with each other by a point or a small area, the contact area between the movable core 4 and the fixed iron core 22 at the collision site is small, and Also, high hardness portions repeatedly collide with each other.
  • the collision between the hardened surface layer 4h and the hardened surface layer 22h contributes to suppressing wear at the collision portion between the base material of the movable iron core 4 and the base material of the fixed iron core 22, as compared with the base material of the movable core 4, and the progress of wear. , The increase in the amplitude of the diaphragm 3 can be delayed.
  • the surface hardened layers 4h and 22h are formed on the surfaces of the fixed iron core 22 and the movable iron core 4 by, for example, electrolytic nickel plating, electroless nickel plating, hard chrome plating, DLC (Diamond-Like Carbon) coating, DLC-UM coating, molybdenum coating, or the like. Can be formed.
  • Electric nickel plating is a technique in which the nickel used for the anode is dissolved by passing electricity, and the nickel ions in the solution receive electrons, and become nickel on the cathode (eg, iron) to be plated. Electric nickel plating has a higher plating deposition rate than electroless nickel plating, so that manufacturing costs can be reduced.
  • Electroless nickel plating is a technique in which hypophosphite, which is a reducing agent, is oxidized to phosphite, at which time electrons are emitted to reduce nickel ions to form a nickel plating film.
  • electroless nickel plating and electric nickel plating are greatly different in the mechanism of the reduction reaction for depositing a metal. Since electroless nickel plating does not have an influence of current distribution as compared with hard chromium plating or electric nickel plating, a hardened layer having a uniform thickness can be formed on the surfaces of the fixed iron core 22 and the movable iron core 4.
  • the surface hardened layers 4h and 22h are preferably layers containing nickel as a main component.
  • Hard chromium plating is a technique in which an object to be plated is immersed in a solution containing chromium trioxide as a main component and containing chromium ions as a cathode, and chromium is electrically deposited on the surface of the cathode.
  • the surface hardened layer formed by hard chromium plating has the highest hardness among the surface hardened layers formed by electroplating, and is excellent in wear resistance.
  • the surface hardened layer formed by hard chrome plating has a Vickers hardness of, for example, 800 or more.
  • the surface hardened layers 4h and 22h are preferably layers mainly containing chromium.
  • DLC coating is a technique for coating a metal surface with a thin film mainly composed of carbon and hydrogen.
  • Diamond-like carbon is an amorphous hard film mainly composed of hydrocarbons or allotropes of carbon. Since this coating layer is very thin and hard, it has high hardness and low abrasion.
  • the surface hardened layer formed by the DLC coating has, for example, a Vickers hardness of 1500 or more.
  • the surface hardened layers 4h and 22h are preferably thin films mainly composed of carbon and hydrogen.
  • DLC-UM coating is a technique for forming a thin film made of solid graphite as a raw material on a metal surface while removing impurity particles.
  • the surface hardened layer formed by the DLC-UM coating has a hardness more than twice as high as that of the surface hardened layer formed by the DLC coating, and has a higher heat resistance temperature.
  • the surface hardened layers 4h and 22h are preferably thin films mainly composed of solid graphite.
  • Molybdenum coating is a technique for coating a metal surface with a layer containing molybdenum disulfide as a main component, and can form a film having low wear and high lubricity.
  • the surface hardened layer formed by the molybdenum coating can provide smooth sliding in addition to the formation of a hardened layer capable of suppressing surface abrasion for members requiring sliding properties such as the movable iron core 4.
  • the surface hardened layers 4h and 22h are preferably thin films mainly containing molybdenum.
  • a first fixed portion 212, a movable contact support plate 7 formed of an elastic metal spring material, a conductive fixed contact made of metal are provided on an intermediate flat portion 111 of the housing 11.
  • the support plate 8 is laminated.
  • An insulating member is interposed between the movable contact support plate 7 and the fixed contact support plate 8.
  • These stacked members are integrally fixed by a first metal rivet 90 which is caulked and fixed to the intermediate flat portion 111.
  • One end of the winding extending from the coil 20 is provided between the movable contact support plate 7 and the first fixed portion 212 in a state where the insulating film covering the conductor is peeled off, and the first rivet 90
  • the first rivet 90 is pressed against the head by crimping. In this way, one end of the winding and the movable contact support plate 7 are electrically connected.
  • a second fixed portion 213 is laminated on another portion of the intermediate flat portion 111.
  • the second fixed portion 213 is fixed to the housing 11 by a second rivet 91 made of metal fixed to the intermediate flat portion 111 by caulking.
  • the other end portion of the winding extending from the coil 20 in the electromagnetic coil portion 2 is installed along the periphery of the shaft portion of the second rivet 91 in a state where the insulating film covering the conductor is peeled off, and The rivet 91 is pressed against the head of the second rivet 91 as the rivet 91 is swaged. As described above, the other end of the winding is pressed against the head of the second rivet 91, so that the conductor at the end of the winding and the second rivet 91 are conducted.
  • the conductor of the winding is made of a copper wire or a conductive material other than the copper wire, or a material in which different conductive materials are combined.
  • the bobbin 21 is fixed to the housing 11 at two places, a first rivet 90 and a second rivet 91.
  • the second rivet 91 is insulated from the housing 11 by an insulating member.
  • the second rivet 91 is electrically connected to a connector terminal inside the connector 13. A positive potential of the battery is led to the connector terminal via a horn switch. Therefore, the second rivet 91 is a rivet located on the current input side in the electromagnetic coil unit 2.
  • the vehicle horn 1 may further include a connector terminal that conducts to a terminal portion of a winding that is pressed against the movable contact support plate 7 by caulking and fixing the first rivet 90.
  • the movable contact support plate 7 is provided with a movable contact portion 70 protruding toward the fixed contact support plate 8.
  • the fixed contact support plate 8 is provided with a fixed contact portion 80 protruding toward the movable contact support plate 7 at a position corresponding to the movable contact portion 70.
  • the movable contact part 70 and the fixed contact part 80 are installed so as to oppose each other in the axial direction.
  • the movable contact portion 70 constitutes a normally-closed contact that is urged toward the fixed contact support plate 8 by the spring force of the movable contact support plate 7 and comes into contact with the fixed contact portion 80 when the coil 20 is not energized. .
  • a large-diameter portion 42 is formed all around the outer peripheral surface of the movable iron core 4 so as to project radially outward from other portions.
  • the large-diameter portion 42 has a pressing portion 42a that comes into contact with the pressed portion 7a of the movable contact support plate 7 near the center of the horn and presses the rear portion, that is, toward the fixed iron core 22 side.
  • the pressing portion 42a is formed of a material having an insulating property. By caulking the movable iron core 4 on the rear side of the pressing portion 42a, the pressing portion 42a can be formed integrally with the movable iron core 4.
  • the caulked portion 44 is a machined portion that is caulked and plastically deformed in order to connect the movable iron core 4 and the pressing portion 42a.
  • the large-diameter portion 42 is displaced rearward, that is, toward the fixed core 22.
  • the pressing portion 42a of the large diameter portion 42 presses the pressed portion 7a of the movable contact support plate 7 toward the fixed iron core 22, the fixed contact portion 80 and the movable contact portion 70 are separated from each other and the contact portion is opened. become.
  • the operation of the vehicle alarm 1 will be described.
  • the current from the vehicle-mounted power supply flows from the connector terminal to the second rivet 91, the other end of the winding, and the coil 20 in this order. Further, the current is supplied to one end of the winding, the movable contact support plate 7, the movable contact portion 70, the fixed contact portion 80, the fixed contact support plate 8, the first rivet 90, the housing 11, the fixed iron core 22, the stay 5, the vehicle body. It flows in the order of (ground).
  • the other end of the winding and the second rivet 91 are electrically connected, and one end of the winding and the movable contact support plate 7 are electrically connected.
  • the electromagnetic force of the electromagnetic coil unit 2 acts on the gap between the movable core 4 and the fixed core 22, and the movable core 4 is attracted to the fixed core 22.
  • the diaphragm 3 is deformed by moving the center part integrally with the movable core 4 while the peripheral part is fixed.
  • the large-diameter portion 42 of the movable core 4 presses the pressed portion 7 a of the movable contact support plate 7 to separate the movable contact portion 70 from the fixed contact portion 80.
  • the energization of the electromagnetic coil section 2 is cut off and the electromagnetic force disappears, so that the movable iron core 4 returns to the original position by the elastic force of the diaphragm 3, whereby the movable contact section 70 and the fixed contact section 80 are returned. Will be revived.
  • the movable core 4 approaches the fixed core 22 due to the magnetic attraction from the fixed core 22. By repeating these operations, the collision between the end face 4a of the movable iron core 4 and the end face 22a of the fixed iron core 22 is repeated, and the diaphragm 3 and the resonance plate 9 vibrate at a high frequency to emit sound waves forward.
  • FIG. 3 is a diagram showing a cross-sectional shape of the fixed iron core 22 and the movable iron core 4 in a state where they are not worn.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which wear progresses at a collision portion between the fixed iron core 22 and the movable iron core 4 and the base material is exposed at the center.
  • FIG. 5 is a plan view of the fixed iron core 22 and the movable iron core 4 in the state of FIG. 3 and 4 exaggerately illustrate the thickness of the surface hardened layer 4h and the surface hardened layer 22h and the progress of abrasion for easy understanding.
  • the end face 4a of the movable iron core 4 repeatedly collides against the end face 22a of the fixed iron core 22 at a central portion 4ac through which a central axis indicated by a chain line passes.
  • the top of the curved convex surface on the end face 4a keeps colliding with the end face 22a in a state close to point contact. Therefore, as the number of collisions increases, the surface hardened layer 4h formed on the top of the curved convex surface wears off, and the surface hardened layer 22h formed on the portion including the center of the end face 22a wears off.
  • the top of the curved convex surface is provided so as to include the central portion 4ac.
  • the surface hardened layer 4h and the surface hardened layer 22h are provided in the collision portion, the wear of the surface is delayed as compared with the case where the fixed iron core and the movable iron core not provided with the surface hardened layer collide. be able to.
  • the collision portion is constituted by the end surface 4a forming a curved convex surface and the end surface 22a being a flat surface, only the top portion of the curved convex surface is worn and the flat surface in contact with the top portion is not worn unless the number of collisions is large.
  • the central part 22ac is worn so as to be slightly dented. As the number of collisions increases, wear progresses, and as shown in FIG.
  • a substantially circular flat portion is formed on the top of the curved convex surface, and this flat portion keeps colliding with the center portion 22ac of the end surface 22a.
  • the wear of the hard surface hardened layer until the thickness of the surface hardened layer 4h and the surface hardened layer 22h at the flat portion of the curved convex surface and the center portion 22ac of the end surface 22a does not become thinner is reduced. It wears little by little according to the speed. Then, as the wear progresses until the surface hardened layer disappears, the base materials of the fixed iron core 22 and the movable iron core 4 are exposed.
  • the horn 1 for a vehicle can suppress wear of the end surfaces 4a and 22a by colliding between the surface hardened layer 4h and the surface hardened layer 22h before the base material is exposed.
  • the collision surface at this time is an annular portion that is inside the two-dot chain line and that is hatched in FIG.
  • the portion surrounded by the annular portion is a portion where the base material is exposed.
  • the movable core 4 and the fixed iron core 22 pass through the first collision stage due to point contact and the second collision stage due to surface contact between the circular portions and the circular portion, and the annular portion and the surface
  • the process proceeds to the third collision stage due to surface contact with the annular portion of the hardened layer 22h, and wear occurs.
  • the wear of the surfaces of the movable iron core 4 and the fixed iron core 22 can be delayed as compared with the case where the fixed iron core having no hardened layer and the movable iron collide with each other.
  • the vehicle horn 1 covers a housing 11 having an opening 112a, a coil 20 housed in the housing 11 to generate a magnetic force when energized, a fixed iron core 22 housed in the housing 11, and the opening 112a. And the vibration plate 3 provided in the first position.
  • the vehicle horn 1 includes a movable core 4 to which a diaphragm 3 is coupled and displaced in an axial direction toward a stationary core 22 by magnetic attraction, a movable core 4 and a stationary core 22 coupled to the movable core 4. And a resonance plate 9 for amplifying a sound generated at the time of collision.
  • the vehicle horn 1 includes surface hardened layers 4 h and 22 h formed on the entire surfaces of the fixed iron core 22 and the movable iron core 4 and having a hardness higher than the base metal hardness. At least one of the fixed core 22 and the movable core 4 has a curved convex surface at a collision portion between the fixed core 22 and the movable core 4.
  • the hardened surface layer 22 h is formed on the entire surface of the fixed iron core 22, and the hardened surface layer 4 h is formed on the entire surface of the movable iron core 4. Further, at least one of the fixed iron core 22 and the movable iron core 4 has a curved convex surface at a collision portion between the fixed iron core 22 and the movable iron core 4. According to this configuration, the surface area of the portion where the movable core 4 and the fixed core 22 collide can be reduced. Furthermore, since the surface hardened layer 4h collides with the surface hardened layer 22h, it is possible to suppress wear of the surface at the collision portion between the fixed iron core 22 and the movable iron core 4 in the case where the base materials collide with each other.
  • the vehicle alarm 1 can improve the product life.
  • the movable iron core 4 has a curved convex surface that is convex toward the fixed iron core 22. According to this configuration, the curved hardened surface hardened layer 4h of the movable iron core 4 collides with the hardened surface hardened layer 22h of the fixed iron core 22 to reduce the collision area, thereby contributing to suppressing the surface wear at the collision portion. .
  • the fixed iron core 22 is provided with a flat surface orthogonal to the axial direction at a collision portion with the curved convex surface of the movable iron core 4. According to this configuration, while the total number of collisions is small, the hardened surface layer 4h of the movable core 4 and the hardened surface layer 22h of the fixed iron core 22 collide with each other by point contact. For this reason, since the collision area of each other is small, it is possible to provide the vehicle alarm 1 that can greatly delay the time until the base material of the fixed iron core 22 and the movable iron core 4 is exposed.
  • the surface hardened layers 4h and 22h may be plating layers mainly composed of nickel and formed by electric nickel plating. According to this configuration, it is possible to provide a surface hardened layer 4h and a surface hardened layer 22h having a surface hardness that enables a high plating deposition rate and a low manufacturing cost, and a low wear rate of the end face 4a and the end face 22a.
  • the surface hardened layers 4h and 22h may be plating layers mainly composed of nickel and formed by electroless nickel plating. According to this configuration, a hardened layer having a uniform thickness can be formed on the surfaces of the fixed iron core 22 and the movable iron core 4, and the surface hardened layer 4h and the surface hardened layer having a surface hardness that can reduce the wear rate of the end faces 4a and 22a. 22h can be provided.
  • the surface hardened layers 4h and 22h may be plating layers mainly composed of chromium and formed by hard chromium plating. According to this configuration, it is possible to provide the surface hardened layer 4h and the surface hardened layer 22h which have high hardness and excellent wear resistance and can reduce the wear rate of the end face 4a and the end face 22a.
  • the surface hardened layers 4h and 22h are thin films formed by diamond-like carbon coating, and may be amorphous hard carbon films containing carbon and hydrogen. According to this configuration, it is possible to provide the surface hardened layer 4h and the surface hardened layer 22h which are extremely thin, have high hardness and low wear properties, and can reduce the wear speed of the end face 4a and the end face 22a.
  • the surface hardened layers 4h and 22h may be layers containing molybdenum as a main component and formed by molybdenum coating. According to this configuration, a film having low wear and high lubricity can be formed, so that the slidability of the movable iron core 4 is improved, and a surface hardened layer having a surface hardness capable of reducing the wear rate of the end faces 4a and 22a. 4h and the surface hardened layer 22h can be provided.
  • the surface hardened layers 4h and 22h may have a Vickers hardness of 400 or more. According to this configuration, it is possible to provide the vehicle horn 1 in which the wear speed of the hardened layer 4h on the end face 4a and the hardened layer 22h on the end face 22a can be reduced, and the wear life is not significantly shortened with respect to the product life. Can be.
  • FIG. 6 is a diagram showing the cross-sectional shapes of the fixed iron core 122 and the movable iron core 104 in an unworn state.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state in which abrasion progresses at a collision portion between fixed iron core 122 and movable iron core 104 and the base material is exposed at the center.
  • FIG. 8 is a plan view of the fixed iron core 122 and the movable iron core 104 in the state of FIG. 6 and 7 exaggerately illustrate the thickness and the progress of wear of the surface hardened layer 4h and the surface hardened layer 22h for easy understanding.
  • the movable iron core 104 has an end surface 4a that forms a flat surface.
  • the fixed iron core 122 has an end face 22 a on which a curved convex surface that is convex toward the movable iron core 104 is formed.
  • the curved convex surface is provided on the whole or a part of the end face 22 a of the fixed iron core 122.
  • the curved convex surface is provided at least at a central portion 22ac passing through the central axis of the fixed iron core 122 on the end surface 22a.
  • the curved convex surface is provided at least at the center of the end surface 22a. Since the surface hardened layer 22h is formed on the entire surface of the fixed iron core 122, the surface hardened layer 22h is also formed on the curved convex surface.
  • the end face 4a of the movable iron core 104 repeatedly collides with the end face 22a of the fixed iron core 122 at a central portion 4ac through which a central axis indicated by a chain line passes.
  • the top of the curved convex surface on the end face 22a keeps colliding with the end face 4a in a state close to point contact. For this reason, as the number of collisions increases, the hardened surface layer 22h formed on the top of the curved convex surface wears off, and the hardened surface layer 4h formed on the portion including the center of the end face 4a comes to wear off.
  • a substantially circular flat portion is formed at the top of the curved convex surface, and this flat portion keeps colliding with the center portion 4ac of the end surface 4a.
  • the hard surface hardened layer is worn until the thickness of the surface hardened layer 22h and the surface hardened layer 4h at the flat portion of the curved convex surface and the central portion 4ac of the end surface 4a are not reduced. It wears little by little according to the speed. Then, as the wear progresses until the surface hardened layer disappears, the base materials of the fixed iron core 122 and the movable iron core 104 are exposed.
  • the collision surface at this time is an annular portion which is inside the two-dot chain line and is hatched in FIG.
  • the base material is exposed in a portion surrounded by the annular portion.
  • the surface hardened layer 4h and the surface hardened layer 22h continue to collide with each other. Radial expansion of the exposed base material can be delayed.
  • the movable core 104 and the fixed core 122 pass through the first collision stage due to point contact and the second collision stage due to the surface contact between the circular portions, so that the annular portion in the surface hardened layer 4h and the annular portion in the surface hardened layer 22h. It moves to the third collision stage due to surface contact with the part and wears.
  • the wear of the surfaces of the movable iron core 104 and the fixed iron core 122 can be delayed as compared with the case where the fixed iron core having no hardened layer and the movable iron core collide with each other.
  • the fixed iron core 122 has a curved convex surface that is convex on the movable iron core 104 side. According to this configuration, the curved hardened surface hardened layer 22h of the fixed iron core 122 collides with the hardened surface layer 4h of the movable iron core 104 to reduce the collision area, thereby contributing to the suppression of the surface wear at the collision portion. .
  • a curved convex surface is provided at a portion of the fixed iron core 122 that collides with the movable iron core 104. Therefore, even after the base material is exposed, the surface hardened layer collides with the surface hardened layer around the exposed base material. According to the second embodiment, since such a collision surface can be formed, progress of abrasion of the base material and expansion of the exposed area can be suppressed.
  • the hardened surface layer 22 h is formed on the entire surface of the fixed iron core 122, and the hardened surface layer 4 h is formed on the entire surface of the movable iron core 104. Further, at least one of the fixed iron core 122 and the movable iron core 104 has a curved convex surface at a collision portion between the fixed iron core 122 and the movable iron core 104. According to this configuration, the surface area of a portion where the movable core 104 and the fixed core 122 collide can be reduced.
  • the surface hardened layer 4h collides with the surface hardened layer 22h, it is possible to suppress the wear of the surface at the collision portion between the fixed iron core 122 and the movable iron core 104 as compared with the case where the base materials collide with each other.
  • FIG. 9 is a view showing a cross-sectional shape of the fixed iron core 122 and the movable iron core 4 in a state where they are not worn.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a state in which wear progresses at a collision portion between fixed iron core 122 and movable iron core 4 and the base material is exposed at the center.
  • FIG. 11 is a plan view of the fixed iron core 122 and the movable iron core 104 in the state of FIG. 9 when the end faces are viewed in the axial direction. 9 and 10 exaggerately illustrate the thickness of the surface hardened layer 4h and the surface hardened layer 22h and the progress of abrasion for easy understanding.
  • the movable core 4 has the same configuration as in the first embodiment.
  • the fixed iron core 122 has the same configuration as that of the second embodiment.
  • the top of the curved convex surface on the end surface 4a and the top of the curved convex surface on the end surface 22a are provided at positions where they collide with each other.
  • the coil 20 is not energized, the curved convex surface of the fixed iron core 122 and the curved convex surface of the movable iron core 4 are separated from each other.
  • the end face 4a of the movable iron core 4 repeatedly collides with the end face 22a of the fixed iron core 122 at a central portion 4ac through which a central axis indicated by a chain line passes.
  • the curved convex surface on the end surface 4a continues to collide with the curved convex surface on the end surface 22a in a state close to point contact, as the number of collisions increases, the hardened layer 22h formed on the end surface 4a wears off and is formed on the end surface 22a. The surface hardened layer 4h is worn away.
  • the thickness of the hardened surface layer 22h and the hardened surface layer 4h in each of the movable iron core 4 and the fixed iron core 122 is gradually reduced until the thickness of the hardened hardened layer becomes smaller. Wears out. Then, as the wear progresses until the surface hardened layer disappears, the base materials of the fixed iron core 122 and the movable iron core 4 are exposed.
  • the collision surface spreads annularly around the portion where the base material is exposed, and wear around the exposed base material proceeds.
  • the collision surface at this time is an annular portion which is inside the two-dot chain line and is hatched in FIG.
  • the surface hardened layer 4h and the surface hardened layer 22h continue to collide with each other. The expansion of the exposed base material can be delayed.
  • the movable core 4 and the fixed iron core 122 pass through the first collision stage based on point contact and the second collision stage based on surface contact between the circular portions and the circular portion.
  • the process proceeds to the third collision stage due to surface contact with the annular portion of the hardened layer 22h, and wear occurs.
  • the wear of the surfaces of the movable iron core 4 and the fixed iron core 122 can be delayed as compared with the case where the fixed iron core having no hardened surface layer and the movable iron core collide with each other.
  • the fixed iron core 122 has a curved convex surface at a collision portion with the movable iron core 4.
  • the movable core 4 has a curved convex surface at a collision portion with the fixed core 122.
  • the surface hardened layer 4h of the movable core 4 and the surface hardened layer 22h of the fixed iron core 122 collide with each other by point contact with each other, so that the area of each collision can be reduced.
  • the surface hardened layer 4h and the surface hardened layer 22h collide, the time until the base material is exposed can be delayed in the case where the base materials collide with each other.
  • both the fixed core 122 and the movable core 104 are provided with curved convex surfaces that collide with each other, even after the base material is exposed, the surface hardened layer and the surface hardened layer collide around the exposed base material. I do. According to the third embodiment, since such a collision surface can be formed, progress of abrasion of the base material and expansion of the exposed area can be suppressed.
  • the fixed iron core 222 includes a frictional force increasing portion 222d provided on a contact surface 222c which is a portion that contacts the stay 5.
  • the contact surface 222 c is an annular surface surrounding the base of the rear end 222 b provided on the fixed iron core 222.
  • the contact surface 222c is a surface orthogonal to the axis of the rear end 222b having a columnar shape.
  • the fixed iron core 222 is configured to be fixed to the stay 5 together with the center of the bottom 110 of the housing 11 using a fastening means such as the nut 6.
  • a male screw portion screwed to the female screw portion of the nut is formed at the rear end portion 222b of the fixed iron core 222.
  • the frictional force increasing portion 222d has a function of increasing a force that hinders the relative movement between the stay 5 and the fixed iron core 222.
  • the frictional force increasing portion 222d provides a resistance that suppresses the movement of the stay 5 fixed to the contact surface 222c from moving with respect to the fixed iron core 222.
  • the frictional force increasing portion 222d can be formed by performing processing by laser irradiation or punching on the surface hardened layer 22h on the contact surface 222c.
  • the frictional force increasing portion 222d includes a plurality of irregularities over a predetermined range provided on the surface hardened layer 22h on the contact surface 222c.
  • the uneven portion in the predetermined range is formed by, for example, many fine peaks and valleys adjacent to the peaks.
  • the peaks and the valleys included in the one predetermined range of the irregularities extend in the same direction.
  • the ridge has a sharp projection shape in order to realize a state of biting into the surface of the stay 5 as shown in FIG. Since the hard surface hardened layer 22h is sharply pointed at the peak, the peak is easily cut into the surface of the stay 5. In this regard, processing by laser irradiation is desirable.
  • the plurality of uneven portions are distributed over the entire circumference at intervals so as to form an annular shape on the contact surface 222c.
  • the uneven portion is formed inside the rectangular shape.
  • the uneven portion is formed in a predetermined range that is longer in the radial direction than in the circumferential direction.
  • the frictional force increasing portion 222d can exhibit a function of increasing the frictional force on the stay 5 in both the circumferential direction and the radial direction.
  • the fixed iron core 222 of the fourth embodiment has a contact surface 222c that contacts the stay 5 when fixed to the stay 5 attached to the vehicle-side member.
  • the surface hardened layer 22h on the contact surface 222c is provided with a frictional force increasing portion 222d.
  • the frictional force increasing portion 222d is a plurality of uneven portions formed respectively in a predetermined range. According to this configuration, the flat surface and the uneven portion are alternately provided on the contact surface 222c, so that the portion having a small frictional force and the portion having a large frictional force can be alternately dispersed. With this distributed arrangement, the anti-slip effect of the stay 5 with respect to the fixed iron core 222 can be extended over a wide range without being biased to one location, so that a stable fixing force can be provided.
  • the frictional force increasing portion 222d is configured such that a plurality of irregularities in a predetermined range are arranged in the circumferential direction on the contact surface 222c forming an annular surface. A plane is provided between adjacent uneven portions. The plurality of uneven portions are provided radially and annularly as a whole on the contact surface 222c. According to this configuration, the frictional force can be uniformly provided to the stay 5 over the entire circumference. According to the frictional force increasing portion 222d, the rotational force of the stay 5 rotating with respect to the contact surface 222c can be effectively reduced by the frictional force generated by being distributed over the entire circumference. According to the frictional force increasing portion 222d, the frictional force provided by one of the concave and convex portions in the predetermined range can be set small, and the required frictional force can be provided as a whole by the distributed arrangement.
  • the present disclosure is not limited to the illustrated embodiments.
  • the present disclosure encompasses the illustrated embodiments and variations based thereon based on those skilled in the art.
  • the present disclosure is not limited to combinations of components and elements described in the embodiments, and can be implemented with various modifications.
  • the present disclosure can be implemented in various combinations.
  • the present disclosure can have additional parts that can be added to the embodiments.
  • the present disclosure includes those in which the components and elements of the embodiments are omitted.
  • the present disclosure encompasses the replacement or combination of parts and elements between one embodiment and another embodiment.
  • the disclosed technical scope is not limited to the description of the embodiments.
  • the technical scope disclosed is indicated by the description of the claims, and should be construed to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the description of the claims.
  • the surface hardened layer of the vehicle horn that can achieve the object of the present disclosure is not limited to the one formed by only the surface treatment described in the above-described embodiment.
  • a vehicle horn that can achieve the object of the present disclosure has a configuration in which a curved convex surface is provided not partially but entirely on the end face 22a of the fixed iron core and the end face 4a of the movable iron core according to each of the above-described embodiments. Shall also be included.
  • the frictional force increasing portion 222d of the fourth embodiment can be applied to a device for fixing the fixed iron core to the stay 5 using a fixing means such as caulking as in the first embodiment, and has the same effect.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Steering Controls (AREA)

Abstract

車両用警音器(1)は、磁気吸引力によって固定鉄心(22)に向けて軸方向に変位する可動鉄心(4)と、可動鉄心に結合されて可動鉄心と固定鉄心との衝突時に発生する音を増幅させる共鳴板(9)とを備える。車両用警音器は、固定鉄心と可動鉄心のそれぞれの表面全体に形成された、母材硬度よりも硬い硬度である表面硬化層(4h,22h)をさらに備える。固定鉄心と可動鉄心の少なくとも一方は、固定鉄心と可動鉄心との衝突部分(4a,22a)に湾曲凸面を備える。

Description

車両用警音器 関連出願の相互参照
 本開示は、2018年7月19日に出願された日本出願番号2018-136019号及び2019年6月26日に出願された日本出願番号2019-119000号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
 本開示は、警報音を発生する車両用警音器に関する。
 特許文献1には、車両用警音器が開示されている。車両用警音器は、接点部が閉じた状態で磁気吸引力により可動鉄心を固定鉄心側に吸引して振動板がへこみ可動鉄心と固定鉄心が衝突したときの振動音が共鳴板に伝わり、振動音を共鳴板によって共鳴させて増幅して音を放出する。ホーンスイッチがオンの間は、可動鉄心が固定鉄心に引き寄せられると接点部が開いて電流が遮断されて振動板が戻り、振動板が戻ると接点部が閉じて再びコイルに電流が流れ、可動鉄心と固定鉄心の衝突が繰り返される。
特開2003-189386号公報
 従来の車両用警音器では、ホーンスイッチがオンの状態で可動鉄心と固定鉄心との衝突が繰り返されるので、衝突回数の増加に伴い、可動鉄心と固定鉄心の摩耗が進み、振動板の振幅量が大きくなっていく。振動板の振幅量が大きくなると、振動板等の破損により車両用警音器の寿命が短くなる可能性がある。
 本開示の目的は、製品寿命の向上が図れる車両用警音器を提供することにある。
 本開示の一態様に係る車両用警音器は、開口部を有するハウジングと、ハウジングに収容されて通電により磁力を発生するコイルと、ハウジングに収容された固定鉄心と、開口部を覆うように設けられる振動板と、振動板が結合されており、コイルへの通電により発生する磁気吸引力によって固定鉄心に向けて軸方向に変位する可動鉄心と、可動鉄心に結合されて、可動鉄心と固定鉄心との衝突時に発生する音を増幅させる共鳴板と、固定鉄心と可動鉄心のそれぞれの表面全体に形成された、母材硬度よりも硬い硬度である表面硬化層と、を備え、固定鉄心と可動鉄心の少なくとも一方は、固定鉄心と可動鉄心との衝突部分に湾曲凸面を備えている。
 この車両用警音器によれば、固定鉄心と可動鉄心のそれぞれの表面全体に表面硬化層が形成されており、さらに固定鉄心と可動鉄心の少なくとも一方において固定鉄心と可動鉄心との衝突部分には湾曲凸面が形成されている。この構成により、可動鉄心と固定鉄心とが衝突する部分の表面積を小さくできる。さらに対向する表面硬化層と表面硬化層とが衝突するので、衝突部分における表面の摩耗を抑え、母材の露出を遅らせることができる。
 固定鉄心と可動鉄心の少なくとも一方の衝突部分には湾曲凸面が設けられているため、母材が露出した後においても、母材の周囲に表面硬化層と表面硬化層との衝突部分を形成することができる。この衝突部分によって、内側に露出している母材の摩耗を抑えることができる。このような摩耗抑制効果によれば、固定鉄心に対する可動鉄心の移動距離が増加することを抑制でき、振動板の振幅量増加等を抑えることができる。したがって、製品寿命の向上が図れる車両用警音器を提供できる。
 本開示における上記あるいは他の目的、構成、利点は、下記の図面を参照しながら、以下の詳細説明から、より明白となる。図面において、
図1は、第1実施形態の車両用警音器の構成を示した断面図である。 図2は、第1実施形態の車両用警音器について、可動鉄心、振動板、渦巻ホーン等を取り外した状態を示した平面図である。 図3は、第1実施形態について、摩耗していない状態の固定鉄心と可動鉄心の断面形状を示した部分断面図である。 図4は、第1実施形態に係る固定鉄心と可動鉄心との衝突部分において、摩耗進行状態を示した部分断面図である。 図5は、可動鉄心との衝突部分について、母材が露出している摩耗進行状態を示した平面図である。 図6は、第2実施形態について、摩耗していない状態の固定鉄心と可動鉄心の断面形状を示した部分断面図である。 図7は、第2実施形態に係る固定鉄心と可動鉄心との衝突部分において、摩耗進行状態を示した部分断面図である。 図8は、可動鉄心との衝突部分について、母材が露出している摩耗進行状態を示した平面図である。 図9は、第3実施形態について、摩耗していない状態の固定鉄心と可動鉄心の断面形状を示した部分断面図である。 図10は、第3実施形態に係る固定鉄心と可動鉄心との衝突部分において、摩耗進行状態を示した部分断面図である。 図11は、可動鉄心との衝突部分について、母材が露出している摩耗進行状態を示した平面図である。 図12は、第4実施形態の車両用警音器とステーの固定構造を示した断面図である。 図13は、第4実施形態の固定鉄心におけるステーとの接触面を示す正面図である。 図14は、固定鉄心の部分断面図である。 図15は、固定鉄心とステーの接触状態を示した断面図である。
 以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合わせることも可能である。
 (第1実施形態)
 第1実施形態の車両用警音器1について図1~図5を参照しながら説明する。車両用警音器1は、例えば、自動車、自動二輪車等の車両に搭載されて外部に対して警告音を発生する装置であり、電磁式のホーンとも呼ばれる。車両用警音器1は、車両における所定の操作部が操作された際に、警報音を車外へ放出する。所定の操作部は、乗員によって操作される、例えば、ステアリングやハンドルに設けられたホーンスイッチである。車両用警音器1は、作動電圧に応じた警報音を発生する電磁式警報装置である。
 図1に示すように、車両用警音器1は、ステー5を介して車両の前部、例えば、ラジエータの前部等の車両側部材に取り付けられる。車両用警音器1は、図1に示すように可動鉄心4を固定鉄心22よりも前方に位置させ、可動鉄心4および固定鉄心22の軸方向を前後方向に沿わせた姿勢で車両に装着される。車両用警音器1は、有底かつ筒状のハウジング11と、ハウジング11内の中央付近に収容され固定された電磁コイル部2とを備える。車両用警音器1は、板状部材であって、外郭を構成するハウジング11の開口部112aを覆うようにハウジング11に固定されている振動板3を備える。振動板3はダイヤフラムとも呼ばれる。振動板3は、可動鉄心4の軸方向の変位に伴って振動して空気を振動させる。電磁コイル部2は、コイル20とボビン21と固定鉄心22とを備えて構成されている。コイル20は、樹脂製のボビン21に巻線が巻回されて形成されている。
 車両用警音器1は、振動板3の中央付近に固定され固定鉄心22に対向して配置された可動鉄心4とハウジング11の底部に固定されて車両等に装着されるステー5とを有する。電磁コイル部2は、ハウジング11の軸心周りに設置されている。ハウジング11および振動板3は、電磁コイル部2の磁気回路の一部を構成するために、鉄系の磁性体材料の板材が凹形状にプレス成形されて形成された部材である。可動鉄心4の前部に位置する小径部41には、振動板3の中心穴部30と共鳴板9の中心穴部9aが嵌合し可動鉄心4と振動板3および共鳴板9がかしめ固定された状態で一体になっている。小径部41は、振動板3と共鳴板9とが結合されている結合部をなしている。小径部41は、他部材である振動板3と共鳴板9を可動鉄心4に結合するためにかしめられる、振動板3や共鳴板9との結合部位である。
 可動鉄心4における前部の小径部41が振動板3の中心部に挿入された状態でかしめられることにより、可動鉄心4は振動板3に固定されている。可動鉄心4における接触部43は、小径部41よりも固定鉄心22側に位置し、小径部41と大径部42とを連結している部分である。接触部43には、振動板3における中心穴部30の周囲部分が接触している。
 固定鉄心22は、車両取付用のステー5に、ハウジング11の底部110の中心部とともにかしめ等の固定手段を用いて固定されている。固定鉄心22に設けられた後方側端部22bは、他部材であるステー5に固定鉄心22を結合するためにかしめられる、ステー5との結合部位である。固定鉄心22は、ステー5に、ハウジング11の底部110の中心部とともに、ナット締め等の手段を用いて固定されるようにしてもよい。
 ハウジング11は、後端に位置する円盤状の底部110と、底部110の周縁が筒状に立ち上がって形成された前端部から円盤状に突出する中間平坦部111と、前端に位置する外周縁部112とを有して一体に形成されている。外周縁部112は、ハウジング11の開口部112aを形成し、中間平坦部111の周縁が前方へ筒状に立ち上がって形成された前端部から突出して形成されている。振動板3の外周部は、外周縁部112に巻きつけられるように巻きかしめされて、ハウジング11に固定されている。振動板3は開口部112aを覆っている。
 ボビン21は、筒状部210、筒状部210における振動板3側の端部から円盤状に突出するフランジ部211、フランジ部211から外方に突出する第1被固定部212、第2被固定部213等を有して一体に形成された絶縁部材である。筒状部210の外周面には、巻線が巻回されて形成されているコイル20が設けられている。筒状部210の内側には、固定鉄心22がボビン21やコイル20と同心状に設けられている。フランジ部211は、ボビン21において、筒状部210の前端部から周囲に広がる端面を形成する。フランジ部211は、コイル20における、前端部や振動板3側の端部を覆う部分である。
 ハウジング11の底部110の前方側には、固定鉄心22やコイル20を有するボビン21が設けられている。固定鉄心22における軸方向の先端を含む端面22aは、可動鉄心4における軸方向の先端を含む端面4aに対向し、可動鉄心4との衝突部位である。車両用警音器1には、コイル20への非通電時に、可動鉄心4の端面4aと固定鉄心22の端面22aとの間には、所定距離の隙間、いわゆるエアギャップが形成されている。固定鉄心22は、ボビン21の筒状部210の内側に存在する。換言すれば、固定鉄心22の側面は、筒状部210によって囲まれている。
 固定鉄心22は、表面全体に形成された、母材硬度よりも硬い硬度である表面硬化層22hを備えている。可動鉄心4は、表面全体に形成された、母材硬度よりも硬い硬度である表面硬化層4hを備えている。表面硬化層4hは、可動鉄心4に施された表面処理によって形成された薄い層である。表面硬化層22hは、固定鉄心22に施された表面処理によって形成された薄い層である。表面硬化層4h、表面硬化層22hは、所定のめっき処理、所定のコーティング処理によって形成されており、ビッカーズ硬度400以上の硬度を有する。表面硬化層4hや表面硬化層22hの硬度は、ビッカーズ硬さ試験方法を示したJISZ2244にしたがって測定することができる。
 本開示の目的を達成可能な車両用警音器は、固定鉄心22と可動鉄心4の少なくとも一方において、固定鉄心22と可動鉄心4との衝突部位に設けられ、可動鉄心4側に突出する湾曲凸面を有している。第1実施形態の車両用警音器1では、可動鉄心4は、固定鉄心22との衝突部分に湾曲凸面を備えている。可動鉄心4に設けられた湾曲凸面は、固定鉄心22側に凸となる湾曲面である。可動鉄心4は、固定鉄心22に対向する端面4aの全体または一部に湾曲凸面を備えている。湾曲凸面は、端面4aにおいて可動鉄心4の中心軸を通る中心部4acに少なくとも設けられている。湾曲凸面は、固定鉄心22に対して軸方向に対向する可動鉄心4の端面4aにおける中央部に少なくとも設けられている。表面硬化層4hは可動鉄心4の表面全体に形成されているため、湾曲凸面にも表面硬化層4hが形成されている。コイル20への非通電時には、可動鉄心4の湾曲凸面と固定鉄心22の端面22aとは離間している。
 この構成により、ホーンスイッチがオンの間、可動鉄心4の端面4aに形成された表面硬化層4hが湾曲凸面の表面に形成された表面硬化層22hに繰り返し衝突する。このとき、湾曲凸面を形成する部分の表面硬化層4hと表面硬化層22hとが点または小さい面積によって接触するため、可動鉄心4と固定鉄心22の衝突部位の接触面積が小さく、かつ母材よりも硬度の高い部分同士が衝突を繰り返す。表面硬化層4hと表面硬化層22hとの衝突は、可動鉄心4の母材と固定鉄心22の母材との衝突に比べて、両者の衝突部位における摩耗を抑えることに寄与し、摩耗の進行に伴う振動板3の振幅量の増加を遅らせることができる。
 表面硬化層4h,22hは、例えば電解ニッケルめっき、無電解ニッケルめっき、硬質クロムめっき、DLC(Diamond-Like Carbon)コーティング、DLC-UMコーティング、モリブデンコーティング等によって固定鉄心22と可動鉄心4の表面に形成できる。
 電気ニッケルめっきは、電気を流すことにより、陽極に使用したニッケルが溶解し溶液中のニッケルイオンが電子をもらい陰極(鉄など)にニッケルとなり析出してめっきを行う技術である。電気ニッケルめっきは、無電解ニッケルめっきに比べて、めっき析出速度が速いため、製造コストを抑えることができる。
 無電解ニッケルめっきは、還元剤である次亜リン酸塩が酸化されて亜リン酸塩になり、このとき電子を放出してニッケルイオンを還元してニッケルめっき被膜を形成する技術である。このように無電解ニッケルめっきと電気ニッケルめっきは、金属を析出する還元反応のメカニズムが大きく相違する。無電解ニッケルめっきは、硬質クロムめっきや電気ニッケルめっきに比べて電流分布の影響がないので、固定鉄心22や可動鉄心4の表面に均一な厚さの硬化層を形成することができる。このように表面硬化層4h,22hは、ニッケルを主成分とする層であることが好ましい。
 硬質クロムめっきは、三酸化クロムを主成分としクロムイオンを含む溶液中に、被めっき物を陰極として浸けこんで、クロムを電気的に陰極表面に析出させる技術である。硬質クロムめっきによって形成された表面硬化層は、電気めっきによって形成された表面硬化層の中でも高い硬度を有し、耐摩耗性に優れている。硬質クロムめっきによって形成された表面硬化層は、例えばビッカーズ硬さ800以上の硬度を有する。このように表面硬化層4h,22hは、クロムを主成分とする層であることが好ましい。
 DLCコーティングは、主に炭素と水素で構成される薄膜を金属表面にコーティングする技術である。ダイヤモンドライクカーボンは、主として炭化水素、または炭素の同素体からなるアモルファス(非晶質)の硬質膜である。このコーティング層は、非常に薄く、硬質な性質を持つため、高硬度かつ低摩耗性を有する。DLCコーティングによって形成された表面硬化層は、例えばビッカーズ硬さ1500以上の硬度を有する。このように表面硬化層4h,22hは、主に炭素と水素で構成される薄膜であることが好ましい。
 DLC-UMコーティングは、金属表面に、不純物粒子を除去しつつ固体グラファイトを原料とした薄膜を形成する技術である。DLC-UMコーティングによって形成された表面硬化層は、DLCコーティングによる表面硬化層よりも、倍以上の硬度を有しかつ高い耐熱温度を有する。このように表面硬化層4h,22hは、固体グラファイトを主成分とした薄膜であることが好ましい。
 モリブデンコーティングは、金属表面に二硫化モリブデンを主成分とする層をコーティングする技術であり、低摩耗性、高潤滑性を有する皮膜を形成できる。モリブデンコーティングによって形成された表面硬化層は、可動鉄心4などの摺動性を求められる部材について、表面の摩耗を抑制可能な硬化層の形成に加え、円滑な摺動を提供できる。このように表面硬化層4h,22hは、モリブデンを主成分とした薄膜であることが好ましい。
 図2に示すように、ハウジング11における中間平坦部111には、第1被固定部212、弾性を有する金属ばね材から形成されている可動接点支持板7、導電性を有する金属製の固定接点支持板8が積層されている。可動接点支持板7と固定接点支持板8との間には絶縁部材が介在している。積層されているこれらの部材は、中間平坦部111にかしめ固定されている金属製の第1リベット90によって、一体に固定されている。コイル20から延びる巻線における一方の端末部は、導体を被覆する絶縁膜が剥離された状態で可動接点支持板7と第1被固定部212との間に設置されて、第1リベット90のかしめ固定に伴い、第1リベット90の頭部によって圧接されている。このようにして巻線の一方の端末部と可動接点支持板7とが導通している。
 中間平坦部111の他の部位には、第2被固定部213が積層されている。第2被固定部213は、中間平坦部111にかしめ固定されている金属製の第2リベット91によって、ハウジング11に固定されている。さらに電磁コイル部2においてコイル20から延びる巻線における他方の端末部は、導体を被覆する絶縁膜が剥離された状態で第2リベット91の軸部の周辺に沿うように設置されて、第2リベット91のかしめ固定に伴い第2リベット91の頭部に圧接されている。このように、巻線の他方の端末部が第2リベット91の頭部に圧接されることにより、巻線の端末部における導体と第2リベット91とが導通することになる。また、巻線の導体は、銅線もしくは銅線以外の導電性材質、または異なる導電性物質が組み合わされた材質によって構成されている。ボビン21は、第1リベット90、第2リベット91の2箇所においてハウジング11に固定されている。
 さらに第2リベット91は、絶縁部材によってハウジング11からは絶縁されている。第2リベット91は、コネクタ13の内部のコネクタ端子と導通している。コネクタ端子は、ホーンスイッチを介してバッテリのプラス電位が導かれている。したがって、第2リベット91は、電磁コイル部2において電流投入側に位置するリベットである。車両用警音器1は、第1リベット90のかしめ固定によって可動接点支持板7に圧接される巻線の端末部に導通するコネクタ端子をさらに備えるようにしてもよい。
 可動接点支持板7には、固定接点支持板8に向けて突出する可動接点部70が設けられている。固定接点支持板8には、可動接点部70に対応する位置に、可動接点支持板7に向けて突出する固定接点部80が設けられている。可動接点部70と固定接点部80とは、互いに軸方向に対向するように設置されている。可動接点部70は、コイル20への非通電時には、可動接点支持板7が有するばね力によって固定接点支持板8側に付勢されて固定接点部80に接触する常閉型の接点を構成する。
 可動鉄心4の外周面の全周には、他の部位よりも径外方へ突き出す大径部42が形成されている。大径部42は、可動接点支持板7におけるホーン中心部寄りの被押圧部7aに接触してこれを後方、つまり、固定鉄心22側へ押圧する押圧部42aを有する。押圧部42aは絶縁性を有する材質で形成されている。可動鉄心4において押圧部42aよりも後方側をかしめることにより、押圧部42aは可動鉄心4と一体に形成することができる。かしめ部44は、可動鉄心4と押圧部42aとを結合させるためにかしめられて塑性変形されている加工部位である。コイル20への通電時に磁化された固定鉄心22によって可動鉄心4が吸引されることにより、大径部42は後方、すなわち固定鉄心22側に変位する。そして、大径部42の押圧部42aが可動接点支持板7の被押圧部7aを固定鉄心22側に押すことにより、固定接点部80と可動接点部70とが離間して接点部が開くことになる。
 次に車両用警音器1の作動を説明する。ホーンスイッチが投入されることにより、車載電源からの電流が、コネクタ端子から第2リベット91、巻線の他方の端末部、コイル20の順に流れる。さらに電流は、巻線の一方の端末部、可動接点支持板7、可動接点部70、固定接点部80、固定接点支持板8、第1リベット90、ハウジング11、固定鉄心22、ステー5、車体(接地)の順に流れる。
 車両用警音器1では、巻線の他方の端末部と第2リベット91が導通し、巻線の一方の端末部と可動接点支持板7とが導通している。これにより、電磁コイル部2の電磁力が可動鉄心4と固定鉄心22との間隙に作用して、可動鉄心4が固定鉄心22に吸引される。固定鉄心22から発生する磁気吸引力によって可動鉄心4が軸方向に移動すると、振動板3は周縁部が固定された状態で中心部が可動鉄心4と一体に移動して変形する。この可動鉄心4の変位により、可動鉄心4の大径部42が可動接点支持板7の被押圧部7aを押圧して、可動接点部70を固定接点部80から離間させる。その結果、電磁コイル部2への通電が遮断されて電磁力がなくなるので、可動鉄心4は振動板3の弾性力により元の位置に復帰し、これにより、可動接点部70と固定接点部80との閉成状態が復活する。また、コイル20に通電される電圧が増加すると、固定鉄心22からの磁気吸引力によって可動鉄心4が固定鉄心22に近づく。これらの動作が繰り返されることにより、可動鉄心4の端面4aと固定鉄心22の端面22aとの衝突が繰り返され、振動板3および共鳴板9が高周波で振動して音波が前方に放射される。
 図3は、摩耗していない状態の固定鉄心22と可動鉄心4の断面形状を示した図である。図4は、固定鉄心22と可動鉄心4の衝突部分について摩耗が進行し母材が中心部に露出している状態を示した断面図である。図5は、図4の状態にある固定鉄心22と可動鉄心4について端面を軸方向に見た平面図である。図3、図4は、表面硬化層4hおよび表面硬化層22hの厚さや摩耗の進行状態を、理解しやすくするために、誇張して図示している。ホーンスイッチがオンの間、可動鉄心4の端面4aは、固定鉄心22の端面22aに対して、一点鎖線によって示された中心軸が通る中心部4acにおいて衝突を繰り返す。このとき端面4aにおける湾曲凸面の頂部が、端面22aに点接触に近い状態で衝突し続ける。このため、衝突回数が増加するにつれて、湾曲凸面の頂部に形成された表面硬化層4hはすり減り、端面22aの中心を含む部分に形成された表面硬化層22hはすり減るようになる。湾曲凸面の頂部は中心部4acを含むように設けられている。
 この衝突部分には、表面硬化層4hと表面硬化層22hとが設けられているため、表面硬化層が設けられていない固定鉄心と可動鉄心とが衝突する場合に比べて、表面の摩耗を遅らせることができる。さらにこの衝突部分は、湾曲凸面をなす端面4aと平坦面である端面22aとで構成されているため、衝突回数が多くない間は湾曲凸面の頂部だけが摩耗しこの頂部に接触する平坦面の中心部22acがわずかに凹むように摩耗する。衝突回数が多くなるにつれて摩耗が進行し、図4に示すように、湾曲凸面の頂部に略円形状の平坦な部分が生じ、この平坦な部分が端面22aの中心部22acに衝突し続ける。さらに衝突回数が増加していくと、湾曲凸面における平坦な部分と端面22aの中心部22acとにおいて表面硬化層4hと表面硬化層22hの厚さが薄くなってなくなるまで、硬い表面硬化層の摩耗速度にしたがって少しずつ摩耗していく。そして、表面硬化層がなくなるまで摩耗が進行すると、固定鉄心22と可動鉄心4のそれぞれの母材が露出するようになる。車両用警音器1は、母材が露出する状態に至るまでに、表面硬化層4hと表面硬化層22hとが衝突することによって、端面4aと端面22aの摩耗を抑制することができる。
 端面4aと端面22aに母材が露出した状態から衝突回数が積み重なると、母材が露出している部分の周囲において衝突面が環状に広がっていき端面22aにおける中心部22acの周囲の摩耗が進行するようになる。このときの衝突面は、図5において二点鎖線の内側であって斜線のハッチングが付されている環状部分である。この環状部分に囲まれている部分は、母材が露出している部分である。端面4aにおける環状面と端面22aにおける環状面とが衝突を繰り返すことにより、表面硬化層4hと表面硬化層22hとが衝突し続ける。これにより、環状面に囲まれた状態で露出している母材が放射状に拡大することを遅らせることができる。
 このように可動鉄心4と固定鉄心22は、点接触による第1の衝突段階から円形状部と円形状部との面接触による第2の衝突段階を経て、表面硬化層4hにおける環状部と表面硬化層22hにおける環状部との面接触による第3の衝突段階に移行して摩耗していく。このような段階を経ることにより、可動鉄心4と固定鉄心22は、表面硬化層が設けられていない固定鉄心と可動鉄心とが衝突する場合に比べて、表面の摩耗を遅らせることができる。
 第1実施形態の車両用警音器1がもたらす作用効果について説明する。車両用警音器1は、開口部112aを有するハウジング11と、ハウジング11に収容されて通電によって磁力を発生するコイル20と、ハウジング11に収容された固定鉄心22と、開口部112aを覆うように設けられた振動板3とを備える。車両用警音器1は、振動板3が結合されて磁気吸引力によって固定鉄心22に向けて軸方向に変位する可動鉄心4と、可動鉄心4に結合されて可動鉄心4と固定鉄心22との衝突時に発生する音を増幅させる共鳴板9とを備える。車両用警音器1は、固定鉄心22と可動鉄心4のそれぞれの表面全体に形成された、母材硬度よりも硬い硬度である表面硬化層4h,22hを備える。固定鉄心22と可動鉄心4の少なくとも一方は、固定鉄心22と可動鉄心4との衝突部分に湾曲凸面を備える。
 この車両用警音器1によれば、固定鉄心22の表面全体に表面硬化層22hが形成され、可動鉄心4の表面全体に表面硬化層4hが形成されている。さらに固定鉄心22と可動鉄心4の少なくとも一方において固定鉄心22と可動鉄心4との衝突部分には湾曲凸面が形成されている。この構成によれば、可動鉄心4と固定鉄心22とが衝突する部分の表面積を小さくできる。さらに表面硬化層4hと表面硬化層22hとが衝突するので、母材同士が衝突する場合に対して固定鉄心22と可動鉄心4との衝突部分における表面の摩耗を抑えることができる。
 固定鉄心22と可動鉄心4の少なくとも一方の衝突部分には湾曲凸面が設けられているため、母材が露出した後においても、露出した母材の周囲において表面硬化層と表面硬化層とが衝突する。このような衝突面を形成できるので、母材の摩耗進行や露出面積の拡大進行を抑えることができる。このような表面の摩耗抑制効果により、衝突回数の増加に伴って固定鉄心22に対する可動鉄心4の移動距離が増加することを抑制できるので、振動板3の振幅量増加等を抑えることができる。したがって、この車両用警音器1は、製品寿命の向上を図ることができる。
 可動鉄心4は、固定鉄心22側に凸となる湾曲凸面を備えている。この構成によれば、可動鉄心4における湾曲凸面の表面硬化層4hと固定鉄心22の表面硬化層22hとが衝突して衝突面積が抑えられるので、衝突部分における表面の摩耗を抑えることに寄与する。
 さらに固定鉄心22は、可動鉄心4の湾曲凸面との衝突部分に、軸方向に対して直交する平坦面を備えている。この構成によれば、衝突延べ回数少ないうちは可動鉄心4の表面硬化層4hと固定鉄心22の表面硬化層22hとが互いに点接触によって衝突する。このため、互いの衝突面積が小さいので、固定鉄心22および可動鉄心4について母材が露出するまでの時間を大きく遅らせることができる車両用警音器1を提供できる。
 表面硬化層4h,22hは、ニッケルを主成分とし電気ニッケルめっきによって形成されためっき層であってもよい。この構成によれば、めっき析出速度が速く製造コストを抑えることができ、端面4aと端面22aの摩耗速度を小さくできる表面硬度を有する表面硬化層4hと表面硬化層22hを提供できる。
 表面硬化層4h,22hは、ニッケルを主成分とし無電解ニッケルめっきによって形成されためっき層であってもよい。この構成によれば、固定鉄心22や可動鉄心4の表面に均一な厚さの硬化層を形成でき、端面4aと端面22aの摩耗速度を小さくできる表面硬度を有する表面硬化層4hと表面硬化層22hを提供できる。
 表面硬化層4h,22hは、クロムを主成分とし硬質クロムめっきによって形成されためっき層であってもよい。この構成によれば、高い硬度を有して耐摩耗性に優れるとともに、端面4aと端面22aの摩耗速度を小さくできる表面硬化層4hと表面硬化層22hを提供できる。
 表面硬化層4h,22hは、ダイヤモンドライクカーボンコーティングによって形成され薄膜であって、炭素と水素を含む非晶質のカーボン硬質膜であってもよい。この構成によれば、非常に薄く高硬度かつ低摩耗性を有し、端面4aと端面22aの摩耗速度を小さくできる表面硬化層4hと表面硬化層22hを提供できる。
 表面硬化層4h,22hは、モリブデンを主成分とし、モリブデンコーティングによって形成された層であってもよい。この構成によれば、低摩耗性、高潤滑性を有する皮膜を形成できるので可動鉄心4の摺動性を向上するとともに、端面4aと端面22aの摩耗速度を小さくできる表面硬度を有する表面硬化層4hと表面硬化層22hを提供できる。
 表面硬化層4h,22hは、ビッカーズ硬度400以上の硬度を有していてもよい。この構成によれば、端面4aにおける表面硬化層4hと端面22aにおける表面硬化層22hの摩耗速度を小さくでき、磨耗寿命が製品寿命に対して大幅に短くならない車両用警音器1を提供することができる。
 (第2実施形態)
 第2実施形態では、第1実施形態の他の形態である可動鉄心104と固定鉄心122について、図6~図8を参照して説明する。第2実施形態において第1実施形態と同様の構成は、各図において同一の符号を記載し、同様の作用効果を奏するものである。以下、第1実施形態と相違する内容のみ説明する。
 図6は、摩耗していない状態の固定鉄心122と可動鉄心104の断面形状を示した図である。図7は、固定鉄心122と可動鉄心104の衝突部分について摩耗が進行し母材が中心部に露出している状態を示した断面図である。図8は、図7の状態にある固定鉄心122と可動鉄心104について端面を軸方向に見た平面図である。図6、図7は、表面硬化層4hおよび表面硬化層22hの厚さや摩耗の進行状態を、理解しやすくするために、誇張して図示している。可動鉄心104は、平坦面を形成する端面4aを有している。固定鉄心122は、可動鉄心104側に凸とする湾曲凸面が形成された端面22aを有している。湾曲凸面は、固定鉄心122の端面22aの全体または一部に設けられている。湾曲凸面は、端面22aにおいて固定鉄心122の中心軸を通る中心部22acに少なくとも設けられている。湾曲凸面は、端面22aにおける中央部に少なくとも設けられている。表面硬化層22hは固定鉄心122の表面全体に形成されているため、湾曲凸面にも表面硬化層22hが形成されている。コイル20への非通電時には、固定鉄心122の湾曲凸面と可動鉄心104の端面4aとは離間している。
 ホーンスイッチがオンの間、可動鉄心104の端面4aは、固定鉄心122の端面22aに対して、一点鎖線によって示された中心軸が通る中心部4acにおいて衝突を繰り返す。このとき端面22aにおける湾曲凸面の頂部が、端面4aに点接触に近い状態で衝突し続ける。このため、衝突回数が増加するにつれて、湾曲凸面の頂部に形成された表面硬化層22hはすり減り、端面4aの中心を含む部分に形成された表面硬化層4hはすり減るようになる。
 表面硬化層4hと表面硬化層22hとが衝突するため、表面硬化層が設けられていない固定鉄心と可動鉄心とが衝突する場合に比べて表面の摩耗を遅らせることができる。さらにこの衝突部分は、湾曲凸面をなす端面22aと平坦面をなす端面4aとで構成されているため、衝突回数が多くない間は湾曲凸面の頂部だけが摩耗しこの頂部に接触する平坦面の中心部4acがわずかに凹むように摩耗する。衝突回数が多くなるにつれて摩耗が進行し、図7に示すように湾曲凸面の頂部に略円形状の平坦な部分が生じ、この平坦な部分が端面4aの中心部4acに衝突し続ける。さらに衝突回数が増加していくと、湾曲凸面における平坦な部分と端面4aの中心部4acとにおいて表面硬化層22hと表面硬化層4hの厚さが薄くなってなくなるまで、硬い表面硬化層の摩耗速度にしたがって少しずつ摩耗していく。そして、表面硬化層がなくなるまで摩耗が進行すると、固定鉄心122と可動鉄心104のそれぞれの母材が露出するようになる。
 端面4aと端面22aに母材が露出した状態から衝突回数が積み重なると、母材が露出している部分の周囲において衝突面が環状に広がっていき端面4aにおける中心部4acの周囲の摩耗が進行するようになる。このときの衝突面は、図8において二点鎖線の内側であって斜線のハッチングが付されている環状部分である。この環状部分に囲まれている部分は母材が露出している。第2実施形態においても、端面4aにおける環状面と端面22aにおける環状面とが衝突を繰り返すことにより、表面硬化層4hと表面硬化層22hとが衝突し続けるので、環状面に囲まれた状態で露出している母材が放射状に拡大することを遅らせることができる。
 このように可動鉄心104と固定鉄心122は、点接触による第1の衝突段階から円形状部同士の面接触による第2の衝突段階を経て表面硬化層4hにおける環状部と表面硬化層22hにおける環状部との面接触による第3の衝突段階に移行して摩耗していく。このような段階を経ることにより、可動鉄心104と固定鉄心122は、表面硬化層が設けられていない固定鉄心と可動鉄心とが衝突する場合に比べて、表面の摩耗を遅らせることができる。
 第2実施形態によれば、固定鉄心122は、可動鉄心104側に凸となる湾曲凸面を備えている。この構成によれば、固定鉄心122における湾曲凸面の表面硬化層22hと可動鉄心104の表面硬化層4hとが衝突して衝突面積が抑えられるので、衝突部分における表面の摩耗を抑えることに寄与する。
 固定鉄心122において可動鉄心104に対する衝突部分には湾曲凸面が設けられている。このため、母材が露出した後においても、露出した母材の周囲において表面硬化層と表面硬化層とが衝突する。第2実施形態によれば、このような衝突面を形成できるので、母材の摩耗進行や露出面積の拡大進行を抑えることができる。
 この車両用警音器1によれば、固定鉄心122の表面全体に表面硬化層22hが形成され、可動鉄心104の表面全体に表面硬化層4hが形成されている。さらに固定鉄心122と可動鉄心104の少なくとも一方において固定鉄心122と可動鉄心104との衝突部分には湾曲凸面が形成されている。この構成によれば、可動鉄心104と固定鉄心122とが衝突する部分の表面積を小さくできる。さらに表面硬化層4hと表面硬化層22hとが衝突するので、母材同士が衝突する場合に比べて固定鉄心122と可動鉄心104との衝突部分における表面の摩耗を抑えることができる。
 (第3実施形態)
 第3実施形態では、第1実施形態の他の形態である可動鉄心4と固定鉄心122について、図9~図11を参照して説明する。第3実施形態において前述の実施形態と同様の構成は、各図において同一の符号を記載し、同様の作用効果を奏するものである。以下、前述の実施形態と相違する内容のみ説明する。
 図9は、摩耗していない状態の固定鉄心122と可動鉄心4の断面形状を示した図である。図10は、固定鉄心122と可動鉄心4の衝突部分について摩耗が進行し母材が中心部に露出している状態を示した断面図である。図11は、図9の状態にある固定鉄心122と可動鉄心104について端面を軸方向に見た平面図である。図9、図10は、表面硬化層4hおよび表面硬化層22hの厚さや摩耗の進行状態を、理解しやすくするために、誇張して図示している。可動鉄心4は、第1実施形態と同様の構成である。固定鉄心122は、第2実施形態と同様の構成である。端面4aにおける湾曲凸面の頂部と端面22aにおける湾曲凸面の頂部は、互いに衝突しあう位置に設けられている。コイル20への非通電時には、固定鉄心122の湾曲凸面と可動鉄心4の湾曲凸面とは離間している。
 ホーンスイッチがオンの間、可動鉄心4の端面4aは、固定鉄心122の端面22aに対して、一点鎖線によって示された中心軸が通る中心部4acにおいて衝突を繰り返す。このとき端面4aにおける湾曲凸面が端面22aにおける湾曲凸面に点接触に近い状態で衝突し続けるため、衝突回数が増加するにつれて、端面4aに形成された表面硬化層22hはすり減り、端面22aに形成された表面硬化層4hはすり減るようになる。
 この場合も表面硬化層4hと表面硬化層22hとが衝突するため、表面硬化層が設けられていない固定鉄心と可動鉄心とが衝突する場合に比べて表面の摩耗を遅らせることができる。さらにこの衝突部分は、湾曲凸面をなす端面22aと湾曲凸面をなす端面4aとで構成されているため、衝突回数が多くない間は両方の鉄心における湾曲凸面の頂部だけが摩耗する。衝突回数が多くなるにつれて摩耗が進行し、端面4aにおける湾曲凸面の頂部に略円形状の平坦な部分が生じ、端面22aにおける湾曲凸面の頂部にも同様の略円形状の平坦な部分が生じるようになる。
 さらに衝突回数が増加していくと、可動鉄心4と固定鉄心122のそれぞれにおいて、表面硬化層22hと表面硬化層4hの厚さが薄くなってなくなるまで、硬い表面硬化層の摩耗速度にしたがって少しずつ摩耗していく。そして、表面硬化層がなくなるまで摩耗が進行すると、固定鉄心122と可動鉄心4のそれぞれの母材が露出するようになる。
 端面4aと端面22aに母材が露出した状態から衝突回数が積み重なると、母材が露出している部分の周囲において衝突面が環状に広がっていき、露出した母材の周囲の摩耗が進行するようになる。このときの衝突面は、図11において二点鎖線の内側であって斜線のハッチングが付されている環状部分である。第3実施形態においても、端面4aにおける環状面と端面22aにおける環状面とが衝突を繰り返すことにより、表面硬化層4hと表面硬化層22hとが衝突し続けるので、環状面に囲まれた状態で露出している母材の拡大を遅らせることができる。
 このように可動鉄心4と固定鉄心122は、点接触による第1の衝突段階から円形状部と円形状部との面接触による第2の衝突段階を経て、表面硬化層4hにおける環状部と表面硬化層22hにおける環状部との面接触による第3の衝突段階に移行して摩耗していく。このような段階を経ることにより、可動鉄心4と固定鉄心122は、表面硬化層が設けられていない固定鉄心と可動鉄心とが衝突する場合に比べて、表面の摩耗を遅らせることができる。
 第3実施形態によれば、固定鉄心122は、可動鉄心4との衝突部分に湾曲凸面を備えている。可動鉄心4は固定鉄心122との衝突部分に湾曲凸面を備えている。この構成によれば、衝突延べ回数少ないうちは可動鉄心4の表面硬化層4hと固定鉄心122の表面硬化層22hとを互いに点接触によって衝突するので、互いの衝突面積を小さくできる。また、表面硬化層4hと表面硬化層22hとが衝突するので、母材同士が衝突する場合に対して、母材が露出するまでの時間を遅らせることができる。
 固定鉄心122と可動鉄心104の両方には、互いに衝突する湾曲凸面が設けられているため、母材が露出した後においても、露出した母材の周囲において表面硬化層と表面硬化層とが衝突する。第3実施形態によれば、このような衝突面を形成できるので、母材の摩耗進行や露出面積の拡大進行を抑えることができる。
 (第4実施形態)
 第4実施形態では、第1実施形態の他の形態である固定鉄心222について、図12~図15を参照して説明する。第4実施形態において前述の実施形態と同様の構成は、各図において同一の符号を記載し、同様の作用効果を奏するものである。前述の実施形態と相違する内容のみ説明する。
 固定鉄心222は、ステー5と接触する部位である接触面222cに設けられた摩擦力増大部222dを備える。図12、図13に示すように、接触面222cは、固定鉄心222に設けられた後方側端部222bの基部を取り囲む環状面である。接触面222cは、柱状である後方側端部222bの軸心に対して直交する面をなしている。
 第4実施形態では、固定鉄心222は、ステー5に、ハウジング11の底部110の中心部とともに、ナット6などの締結手段を用いて固定される構成を備えている。固定鉄心222の後方側端部222bには、ナットの雌ねじ部に螺合される雄ねじ部が形成されている。
 摩擦力増大部222dは、ステー5と固定鉄心222の相対的運動を妨げる力を増大させる機能を果たす。摩擦力増大部222dは、接触面222cに固定されたステー5が固定鉄心222に対して移動しようとする運動を抑制する抵抗力を提供する。摩擦力増大部222dは、接触面222cにおける表面硬化層22hに、レーザー照射による加工またはパンチ加工を行うことによって形成することができる。
 図14、図15に示すように、摩擦力増大部222dは、接触面222cにおける表面硬化層22hに設けられた、所定範囲にわたる凹凸部を複数含んでいる。所定範囲の凹凸部は、例えば、微細な多数の山部と、山部と隣り合う谷部によって形成されている。一つの所定範囲の凹凸部に含まれる山部、谷部は、同じ向きに延びている。山部は、図15に示すようなステー5の表面への食い込み状態を実現するために、鋭利な突起形状であることが好ましい。この山部は、硬い表面硬化層22hが鋭利に尖ったものであるため、ステー5の表面に食い込みやすい。この点において、レーザー照射による加工処理が望ましい。
 図13に示すように、複数の凹凸部は、接触面222cにおいて、環状を形成するように、間隔をあけて全周にわたって分散されている。凹凸部は、矩形状の内部に形成されている。凹凸部は、周方向よりも径方向に長い所定範囲に形成されている。摩擦力増大部222dは、周方向と径方向の両方について、ステー5に対する摩擦力を増大する機能を発揮できる。
 第4実施形態の固定鉄心222は、車両側部材に取り付けられるステー5に固定された状態において、ステー5に接触する接触面222cを有する。接触面222cにおける表面硬化層22hには摩擦力増大部222dが設けられている。摩擦力増大部222dは、それぞれ所定範囲に形成された複数の凹凸部である。この構成によれば、接触面222cにおいて、平面と凹凸部とが交互に設けられるため、摩擦力が小さい部分と大きくなる部分とを交互に分散させることができる。この分散配置により、固定鉄心222に対するステー5の滑り止め効果が一箇所に偏らず広範囲に及ばせることができるので、安定的な固定力を提供できる。
 摩擦力増大部222dは、環状面をなす接触面222cにおいて所定範囲の凹凸部が複数周方向に並んで構成されている。隣り合う凹凸部と凹凸部の間には、平面が設けられている。複数の凹凸部は、接触面222cにおいて全体として放射状かつ環状に設けられている。この構成によれば、ステー5に対して全周において均等に摩擦力を提供できる。この摩擦力増大部222dによれば、全周に分散して発生する摩擦力によって、ステー5が接触面222cに対して回転する回転力を効果的に低減できる。この摩擦力増大部222dによれば、所定範囲の凹凸部の一つが提供する摩擦力を小さく設定できるとともに、分散配置により全体として必要な摩擦力を提供できる。
 (他の実施形態)
 本開示は、例示された実施形態に制限されない。本開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、本開示は、実施形態において示された部品、要素の組み合わせに限定されず、種々変形して実施することが可能である。本開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。本開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。本開示は、実施形態の部品、要素が省略されたものを包含する。本開示は、一つの実施形態と他の実施形態との間における部品、要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示される技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
 本開示の目的を達成可能な車両用警音器が有する表面硬化層は、前述の実施形態に記載した表面処理のみによって形成されるものに限定されない。
 本開示の目的を達成可能な車両用警音器には、前述の各実施形態に係る固定鉄心の端面22a、可動鉄心の端面4aにおいて、全体ではなく部分的に湾曲凸面が設けられている形態も含まれるものとする。
 第4実施形態の摩擦力増大部222dは、第1実施形態のように固定鉄心をかしめ等の固定手段を用いてステー5に固定する装置にも適用でき、同様の効果を奏する。

Claims (14)

  1.  開口部(112a)を有するハウジング(11)と、
     前記ハウジングに収容されて通電により磁力を発生するコイル(20)と、
     前記ハウジングに収容された固定鉄心(22;122;222)と、
     前記開口部を覆うように設けられる振動板(3)と、
     前記振動板が結合されており、前記コイルへの通電により発生する磁気吸引力によって前記固定鉄心に向けて軸方向に変位する可動鉄心(4;104)と、
     前記可動鉄心に結合されて、前記可動鉄心と前記固定鉄心との衝突時に発生する音を増幅させる共鳴板(9)と、
     前記固定鉄心と前記可動鉄心のそれぞれの表面全体に形成された、母材硬度よりも硬い硬度である表面硬化層(4h,22h)と、
     を備え、
     前記固定鉄心と前記可動鉄心の少なくとも一方は、前記固定鉄心と前記可動鉄心との衝突部分(4a,22a)に湾曲凸面を備えている車両用警音器。
  2.  前記可動鉄心は、前記固定鉄心側に凸となる前記湾曲凸面を備えている請求項1に記載の車両用警音器。
  3.  前記固定鉄心は、前記可動鉄心の前記湾曲凸面との衝突部分に、前記軸方向に対して直交する平坦面を備えている請求項2に記載の車両用警音器。
  4.  前記固定鉄心は、前記可動鉄心側に凸となる前記湾曲凸面を備えている請求項1に記載の車両用警音器。
  5.  前記可動鉄心は、前記固定鉄心との衝突部分に、前記軸方向に対して直交する平坦面を備えている請求項4に記載の車両用警音器。
  6.  前記固定鉄心は、前記可動鉄心との衝突部分に前記湾曲凸面を備え、前記可動鉄心は前記固定鉄心との衝突部分に前記湾曲凸面を備えている請求項1に記載の車両用警音器。
  7.  前記表面硬化層は、ニッケルを主成分とし無電解ニッケルめっきによって形成されためっき層である請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の車両用警音器。
  8.  前記表面硬化層は、ニッケルを主成分とし電気ニッケルめっきによって形成されためっき層である請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の車両用警音器。
  9.  前記表面硬化層は、クロムを主成分とし硬質クロムめっきによって形成されためっき層である請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の車両用警音器。
  10.  前記表面硬化層は、ダイヤモンドライクカーボンコーティングによって形成され薄膜であって、炭素と水素を含む非晶質のカーボン硬質膜である請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の車両用警音器。
  11.  前記表面硬化層は、モリブデンを主成分とし、モリブデンコーティングによって形成された層である請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の車両用警音器。
  12.  前記表面硬化層は、ビッカーズ硬度400以上の硬度を有している請求項1から請求項11のいずれか一項に記載の車両用警音器。
  13.  前記固定鉄心は、車両側部材に取り付けられるステー(5)に固定された状態において前記ステーに接触する接触面(222c)を有し、
     前記接触面における前記表面硬化層には、それぞれ所定範囲に形成された複数の凹凸部である摩擦力増大部(222d)が設けられている請求項1から請求項12のいずれか一項に記載の車両用警音器。
  14.  複数の前記凹凸部は、環状面をなす前記接触面において、周方向に間隔をあけて並んでおり、全体として放射状かつ環状に設けられている請求項13に記載の車両用警音器。
PCT/JP2019/026627 2018-07-19 2019-07-04 車両用警音器 WO2020017347A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201980047092.XA CN112424858B (zh) 2018-07-19 2019-07-04 车辆用报警器

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-136019 2018-07-19
JP2018136019 2018-07-19
JP2019-119000 2019-06-26
JP2019119000A JP7358799B2 (ja) 2018-07-19 2019-06-26 車両用警音器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020017347A1 true WO2020017347A1 (ja) 2020-01-23

Family

ID=69164706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/026627 WO2020017347A1 (ja) 2018-07-19 2019-07-04 車両用警音器

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2020017347A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58215695A (ja) * 1982-06-09 1983-12-15 株式会社デンソー 電気式警音器
JPH0673799U (ja) * 1993-03-17 1994-10-18 株式会社三ツ葉電機製作所 電気式警音器
JP2010060774A (ja) * 2008-09-03 2010-03-18 Mitsuba Corp ホーン装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58215695A (ja) * 1982-06-09 1983-12-15 株式会社デンソー 電気式警音器
JPH0673799U (ja) * 1993-03-17 1994-10-18 株式会社三ツ葉電機製作所 電気式警音器
JP2010060774A (ja) * 2008-09-03 2010-03-18 Mitsuba Corp ホーン装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2019531679A (ja) 電気的干渉を放電するための放電装置
US8884481B2 (en) Stator for bicycle generator hub
US9859077B2 (en) Electromagnetic relay having a tapered and circular movable core portion
WO2020017347A1 (ja) 車両用警音器
US3626227A (en) Wheel speed sensor for an adaptive braking system
US8165335B2 (en) Speaker and speaker unit
JP7358799B2 (ja) 車両用警音器
JP2018159775A (ja) 車両用警音器
JP2016218110A (ja) 車両用警音器
JP2018180113A (ja) 車両用警音器
JP2016057585A (ja) ホーン装置
US9246289B2 (en) Sliding contact arrangement for transmitting electrical signals and also a method for producing the sliding contact arrangement
WO2019102689A1 (ja) 車両用警音器
GB2610767A (en) A shape memory alloy actuator assembly and a method of manufacturing thereof
JP5222173B2 (ja) 車両用ホーン
JP2018144747A (ja) 車両用警音器
WO2020261635A1 (ja) ホーン
WO2021038964A1 (ja) 車両用警音器
WO2021131176A1 (ja) 車両用警音器およびソレノイド部の製造方法
JP2018150016A (ja) 車両用警音器
JP5219282B2 (ja) 車両用ホーンおよび車両用ホーンにおける可動コンタクトプレートの選定方法
WO2019176195A1 (ja) 車両用警音器
JP3181610U (ja) 取付け部材およびモータ
US8488828B2 (en) Unidirectional condenser microphone unit
WO2018180217A1 (ja) 電気接点、それを備えた電磁リレー及び電気接点の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19837313

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19837313

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1