JP2009126384A - 車両用ホーンの取り付け構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車両用ホーンにおいて、車体への取り付け姿勢の汎用性を向上させるとともに、取り付けによる音圧低下や作動電圧の上昇を低減できるように構成する。
【解決手段】ケーシング２に収容される振動発生ユニットＨと、共鳴ユニットＳとを備えて構成される車両用ホーン１において、車体に固定するためのホーンステー４を、長尺状板材で構成するとともに、ホーン１が片持ち状に固定される基端部４ａと、車体に固定される先端部４ｄとのあいだに湾曲状の折曲部４ｃを形成する構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動二輪車、乗用車等の車両に搭載される車両用ホーンの取り付け構造の技術分野に属するものである。

一般に、ケーシングに振動発生部を収容してなる車両用ホーンを車輌の躯体（車体）に取り付ける場合では、ケーシングに車体取り付け用のステーを設け、該ステーを車体側に螺子止め等の固定手段により固定している。

このようなものとしては、ケーシングに貫通状に設けられ、振動発生部を構成する固定鉄心の外部に露出する部位に、長尺板状体に構成されるステーの基端部を螺子止めし、先端部に開設された螺子孔を介して車体に固定したものが提唱されている。
特開平１１−１４３４７５号公報

ところで、ホーンは、振動発生部の振動に伴いダイヤフラムが所定の周波数（振動数）で振動することにより吹鳴するものであり、前記従来のもののように、平板状のステーの基端部にホーンを片持ち状に支持し、該ステーの先端部を車体に螺子止め固定したような場合では、ホーンに電源供給がなされて吹鳴（振動）すると、ホーンの振動がステーに伝播する。そして、この場合に、ステーは、板厚、板幅、そして、ケーシング固定部と車体固定部とのあいだの距離によって設定される振動周波数（共振周波数）を有することになるが、ステーがホーンの吹鳴による周波数に近似した振動周波数を有すると、ホーンの吹鳴によりステーが共振し、ホーン自体の振動エネルギーがステーの共振により吸収されてしまい、ホーンの音圧が低下したり、作動電圧が上昇する等の問題を生じる。
一方、ホーンを車体に固定する場合に、ホーンの取り付け方向や車体の取り付けスペース等の設置条件によっては、従来のもののように、ステーが平板状のままでは取り付けられないことがある。これに対し、ステーを長尺方向において折曲することにより、ホーンとの取り付け方向と車体との取り付け方向を変えることができて、設置条件に対応した取り付けが可能となることがある。この場合では、折曲部を略９０度の角度を存して折曲することが想定されるが、このようにすると、ステーは、ステー全長に対する振動周波数と、折曲部を基準として折曲部の両側に延出する平板状部に対する振動周波数とを有するようになり、即ち、複数の振動周波数を有するようになって、ホーン（ダイヤフラム）の周波数に対して共振状態となる可能性が高くなる。このような場合では、前述したように、音圧低下、作動電圧の上昇等の問題が発生することになり、ここに本発明の解決すべき課題がある。

本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、ケーシングに振動発生部を収容してなる車両用ホーンをステーを介して車体に固定するにあたり、前記ステーは、長尺状板材で構成され、ホーンが片持ち状に固定される一端部と、車体に固定される他端部と、前記一端部と他端部とを略９０度の角度を存して連結する連結部とを有し、前記連結部は湾曲状の折曲部に形成されていることを特徴とする車両用ホーンの取り付け構造である。
請求項２の発明は、ケーシングに振動発生部を収用してなる車両用ホーンをステーを介して車体に固定するにあたり、前記ステーは、長尺状板材で構成され、ホーンが片持ち状に固定される一端部と、車体に固定される他端部と、前記一端部と他端部とをステーの板厚方向にオフセットしてクランク形状に連結する連結部とを備え、前記連結部は湾曲状の折曲部に形成されていることを特徴とする車両用ホーンの取り付け構造である。
請求項３の発明は、折曲部は、内側面における曲率半径がステーの板厚の少なくとも四倍に設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用ホーンの取り付け構造である。

請求項１、２、３の発明とすることにより、ホーンの音圧を低減させることを防止できるとともに、作動電圧の上昇を防止することができる。

つぎに、本発明の第一の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図面において、１は電気式のホーンであって、該ホーン１は、振動発生手段が収容される振動発生ユニット（本発明の振動発生部に相当する）Ｈと、該振動発生ユニットＨにより発生した振動音を共鳴させて警音として発音する共鳴ユニットＳとを突き合わせ状として一体的に固定することにより構成されている。
前記振動発生ユニットＨを構成するケーシング２は下方が開口する有底筒状に形成されており、底部２ａ側に位置する小径筒部２ｂと、小径筒部２ｂとは段差部２ｃを介して開口端側に形成される大径筒部２ｄとは同芯状に一体成形されており、開口端には外径側に拡開するフランジ部２ｅが一体形成されている。そして、小径筒部２ｂの軸芯部には、底部２ａを貫通する状態で固定鉄心３が配置されている。前記固定鉄心３は、螺子溝が刻設される基端部３ａが底部２ａから外部に突出しており、該基端部３ａに、後述する車体固定用のホーンステー（本発明のステーに相当する）４の基端部（一端部）４ａに開設された貫通孔４ｂを挿通させ、ナット３ｂを緊締することにより、固定鉄心３がケーシング２に対して軸芯方向（上下方向）への位置調整自在に支持されるとともに、ホーンステー４がケーシング２に固定されるように設定されている。

そして、ケーシング２の小径筒部２ｂには、樹脂製のコイルボビン５に巻線６を巻装することにより構成される励磁コイルＣが収容されるが、コイルボビン５は、上下方向を向く筒孔を備えた筒部５ａと、該筒部５ａの両筒端から外径側に延出する一対のフランジ部５ｂとを備えて構成されている。そして、励磁コイルＣは、コイルボビン５の筒部５ａの筒内に固定鉄心３を挿通させ、一方のフランジ部５ｂがケーシング底部２ａに当接する状態で収容されている。

前記コイルボビン５のケーシング２開口側のフランジ部５ｂには、取り付け片部５ｃと、端子固定片部５ｄとが径方向に対向する状態で外径側に向けて一体に突出形成されており、取り付け片部５ｃは、ケーシング段差部２ｃにピン２ｆを介して固定されている。また、端子固定片部５ｄは、導電性部材で構成された第一、第二ピン２ｇ、２ｈにより、ケーシング段差部２ｃに固定されている。第二ピン２ｈには、それぞれ導電性板材で構成され、励磁コイルＣへの通電をＯＮ−ＯＦＦ切り換えするための固定接点７ａが設けられた固定プレート７の基端部および可動接点８ａが設けられた可動プレート８の基端部が設けられている。そして、固定プレート７は第二ピン２ｈと電気的な接続がなされた状態で設けられ、可動プレート８は第二ピン２ｈに絶縁され、かつ、巻線６の他端部が電気的に接続される状態で設けられている。これによって、固定接点７ａと可動接点８ａとが互いに当接することにより第二ピン２ｈと巻線６の他端部とが導通され、励磁コイルＣに電流が流れるように設定されている。なお、固定接点７ａと可動接点８ａとは励磁コイルＣに電源供給がなされていない自然状態で当接するように構成されている。
また、９は、外部電源が接続される外部カプラであって、該外部カプラ９は、該外部カプラ９内に収容される第一、第二端子プレート９ａ、９ｂと第一、第二ピン２ｇ、２ｈとが電気的な接続がなされる状態で、ケーシング段差部２ｃに固定されている。

前記ケーシング２の開口端縁部にはバネ特性を備えたダイヤフラム１０の外周縁部が一体的に止着されている。前記ダイヤフラム１０の軸芯部には可動鉄心１１の基端部が一体的に設けられ、これによって、可動鉄心１１と固定鉄心３とが軸芯方向に並設された状態となり、可動鉄心１１の固定鉄心３と対向する側の端面である先端面１１ａと、前記固定鉄心３のケーシング２内側（下方）に突出する先端面（内側先端面、下端面）３ｃとのあいだには、電源供給がなされない自然状態において、所定のギャップＧが形成された状態で互いに近接対向して配置されている。

そして、電源供給（通電）がなされて励磁コイルＣが励磁することにより固定鉄心３が磁化されると、ダイヤフラム１０のバネ特性（可撓性）に基づいて可動鉄心１１が固定鉄心３側に吸引されて、可動鉄心１１の先端面１１ａと固定鉄心３の先端面３ｃ同士が近接するするように構成されいる。さらに、可動鉄心１１の外周面には、本発明の接点断続手段に相当する段差部１１ｂが形成されており、該段差部１１ｂは、可動鉄心１１が固定鉄心３側に変位することに基づいて、可動プレート８を固定プレート７から離間させる方向に強制的に変位させ、可動接点８ａと固定接点７ａとの当接を解除させるように設定されている。そして、この状態になると、励磁コイルＣへの通電が断たれて固定鉄心３が消磁し、可動鉄心１１が固定鉄心３から離間する方向に変位して固定接点７ａと可動接点８ａとが再び当接し、励磁コイルＣへの通電がなされるように構成され、このような作動を繰り返し行なうことにより、可動鉄心１１がダイヤフラム１０とともに軸芯方向に所定の振幅、周波数で振動し、もって、所定の周波数の警音を発音するように構成されている。
尚、１２はダイヤフラム１０の外方を覆うカバー体であり、該カバー体１２はダイヤフラム１０とともにフランジ部２ｅにカシメ付けられるように設定されている。そして、カバー体１２の軸芯部には出音口１２ａが開設されており、該出音口１２ａに可動鉄心１１の基端部が遊嵌するように構成され、ダイヤフラム１０の振動に基づいて発生した警音は、出音口１２ａからカバー体１２の外部（下方）に向けて放出（出音）するように設定されている。

一方、振動発生ユニットＨの下方に突き当て状に固定される共鳴ユニットＳは、平板状のベース体１３と該ベース体１３を外方から覆うフレーム体１４とにより構成されており、出音口１２ａから放出された警音は、ベース体１３に開設された入音口１３ａから、ベース体１３とフレーム体１４とのあいだに形成された音道１４ａに達し、渦巻き状に形成された音道１４ａを経由して放音口１４ｂから外部に放音されるように構成されている。

このように形成されたホーン１は、前記ホーンステー４を介して車体に固定されるが、本実施の形態では、ホーン１は共鳴ユニットＳが下方に位置し、振動発生ユニットＨが上方に位置する姿勢で車両に組み込まれる構成となっている。そして、ホーンステー４は、長尺板状体の前記長尺方向基端側の基端部４ａと、長尺方向先端側の先端部（他端部）４ｄと、これらのあいだの連結部としての折曲部４ｃとが形成されている。そして、前述したように、長尺方向基端部４ａが、ケーシング底部２ａと、該ケーシング底部２ａを貫通する固定鉄心３の基端部３ａとのあいだに挟持状に固定支持される一方、前記先端部４ｄは、図示しないボルトを介して車体に固定されるように構成されており、固定部には、ボルト挿通用の貫通孔４ｅが開設されている。これによって、ホーン１とホーンステー４との取り付け方向（ナット３ｂ締結方向）と、車体との固定方向（ボルトの螺合方向）とが直交状となり、限られた車体の取り付けスペースに対し、ホーン１を前記姿勢で固定することができるように構成されている。

この場合に、ホーンステー４の折曲部４ｃは湾曲形状に折曲されており、該折曲部４ｃにおける内側部位の曲率半径Ｒは、ホーンステー４の板厚をＴとしたとき、板厚Ｔの四倍以上に設定される湾曲形状となるように形成されている。この場合に、ホーンステー４の振動周波数は、ホーンステー４全長に対する振動周波数と、折曲部４ｃから基端部４ａの貫通孔４ｂまでの長さＬ１の基端側平板状部に対する振動周波数と、折曲部４ｃから先端部４ｄの貫通孔４ｅまでの長さＬ２の先端側平板状部に対する振動周波数とを有するものとなるように設定されている。
ところで、本実施の形態のホーン１は４００Ｈｚ（ヘルツ）の周波数となるように調整されている。一方、ホーンステー４は基端部貫通孔４ｂと先端部貫通孔４ｅとの長さが略６０ｍｍ、板厚Ｔが２．３ｍｍ、板幅２２ｍｍの長尺板材の長尺方向中間部に折曲部４ｃを形成したものに構成されている。このような板厚、板幅に形成されたホーンステー４は、平板状部の長さが３５ｍｍとなるとホーンの周波数に共振することが知られている。
そして、本実施の形態のホーンステー４は、折曲部４ｃを、内側面における曲率半径Ｒが板厚Ｔの四倍以上である１０ｍｍとする湾曲形状とし、該折曲部４ｃの基端側と先端側に延出する各平板状部における長さＬ１、Ｌ２が、ホーン１の吹鳴による周波数に共振する長さよりも短くなるように構成されている。これによって、基端側平板状部、先端側平板状部がそれぞれ有する振動周波数は、ホーン１の吹鳴による周波数よりも高い周波数とすることができるように設定されている。しかも、基端側平板状部および先端側平板状部のそれぞれの長さＬ１、Ｌ２を短くすることで、各平板状部の振動に対する剛性が高くなり、ホーン１の吹鳴による振動に対する共振は、弱い振動となり、ホーン１の音圧を損なうことがないように構成されている。

叙述の如く構成された本形態において、ホーン１は、ホーンステー４の基端部４ａに片持ち状に固定され、ホーンステー４の先端部４ｄを車体に固定することにより取り付けられている。そして、ホーン１は、励磁コイルＣを繰り返し励磁することにより固定鉄心３が間欠的に磁化されてダイヤフラム１０を振動させて警音を発生するため、ホーンステー４も振動する。この場合に、ホーンステー４は中間部に折曲部４ｃが形成されて、車体の限られたスペースにレイアウト性よく取り付けることができる。このように、ホーンステー４に折曲部４ｃを形成した場合、該折曲部４の基端側と先端側とに長さＬ１、Ｌ２を有した基端側平板状部と先端側平板状部とが形成され、ホーン１が発音した場合に、これらの長さＬ１、Ｌ２に基づく固有の振動がなされることになるが、折曲部４ｃは湾曲状に形成され、しかも、折曲部４における内側の曲率半径Ｒが板厚Ｔの少なくとも四倍となるように形成されているので、基端側、先端側平板状部の長さＬ１、Ｌ２を短く設定することができて、該部位における振動周波数をホーン１の周波数より高い周波数となるように設定することができる。しかも、折曲部４の曲率半径Ｒを大きくすることで、基端側平板状部と先端側平板状部との長さを短くすることができ、これら平板状部における振動に対する剛性を高くすることができて、ホーン１の吹鳴による振動に対する共振を弱い振動に調整することができ、ホーン１の音圧を損なったり、作動電圧が上昇するような不具合を防止することができる。

尚、図２は、本実施の形態と同様の板材からなるホーンステーにおいて、折曲部における内側面の曲率半径を、板厚の１倍、２．５倍、５倍、１０倍に形成したものに対し、各ホーンステーの基端部にホーンと同様の荷重を片持ち状に設けてインパルス振動を与えたときの、４００Ｈｚ（ホーンの周波数）付近における加速度をプロットしたグラフ図である。該グラフ図から明らかなように、折曲部の内側面における曲率半径を大きくすることにより、４００Ｈｚ付近の周波数の加速度が低減されていて共振状態を低減することが確認され、特に、曲率半径を５倍以上にした場合では、その特性が顕著になることが確認された。

尚、本発明は前記実施の形態に限定されないことは勿論であって、長尺状板材で構成されるステーは、一端部にホーンを片持ちし、他端部を車体に固定する場合に、一端部と他端部とを連結する連結部としての折曲部を湾曲状に形成する構成であればよく、図３、４に示す第二、第三の実施の形態のようにすることもできる。
前記第二、第三の実施の形態のホーン１５、１６は、ホーンステー１７、１８の形状以外は前記第一の実施の形態と同様に構成されており、前記第一の実施の形態と同様の符号を付すことにより説明を省略する。さらに、第二、第三の実施の形態のホーンステー１７、１８は、それぞれ長尺方向中間部において一端側と他端側とを連結する連結部としての折曲部１７ａ、１８ａ、１８ｂが形成されているが、各ホーンステー１７、１８を平板状にしたときには、前記第一の実施の形態と同様の形状となっている。
第二の実施の形態において、ホーンステー１７の折曲部１７ａにおける内側面の曲率半径Ｒ２は、板厚Ｔの１０倍に設定されている。この場合では、折曲部１７ａを基準とする基端側平板状部の長さＬ３、と先端側平板状部の長さＬ４とを一層短くすることができて、図２のグラフ図に示すように、ホーンステー１５の共振状態が低減され、前記第一の実施の形態のホーン１よりも共振に基づく音圧低下を一層低減できるとともに、作動電圧上昇を抑制することができる。
また、第三の実施の形態のホーンステー１８は、長尺方向中間部の連結部が板厚方向にオフセットしたクランク形状となるよう、二箇所に第一、第二折曲部１８ａ、１８ｂが形成されている。そして、第一、第二折曲部１８ａ、１８ｂは、内側面の曲率半径Ｒ３、Ｒ４をそれぞれ板厚Ｔの四倍以上に設定することにより、基端側平板状部の長さＬ５と、先端側平板状部の長さＬ６とが短くなって、この場合でも、ホーンステー１８の共振状態が低減され、音圧低下を一層低減できるとともに、作動電圧上昇を抑制することができる。

電気式ホーンの断面図である。 ホーンステーの折曲部における内側面の曲率半径と、該ホーンステーのインパルス振動を付与したときの４００ＨＺにおける加速度との関係を示すグラフ図である。 第二の実施の形態における電気式ホーンの断面図である。 第三の実施の形態における電気式ホーンの断面図である。

符号の説明

１ ホーン
２ ケーシング
３ 固定鉄心
４ ホーンステー
４ａ 基端部
４ｃ 折曲部
４ｄ 先端部
７ 固定プレート
８ 可動プレート
１０ ダイヤフラム
Ｃ 励磁コイル
Ｈ 振動発生ユニット
Ｓ 共鳴ユニット

Claims (3)

1. ケーシングに振動発生部を収容してなる車両用ホーンをステーを介して車体に固定するにあたり、前記ステーは、長尺状板材で構成され、ホーンが片持ち状に固定される一端部と、車体に固定される他端部と、前記一端部と他端部とを略９０度の角度を存して連結する連結部とを有し、前記連結部は湾曲状の折曲部に形成されていることを特徴とする車両用ホーンの取り付け構造。
2. ケーシングに振動発生部を収用してなる車両用ホーンをステーを介して車体に固定するにあたり、前記ステーは、長尺状板材で構成され、ホーンが片持ち状に固定される一端部と、車体に固定される他端部と、前記一端部と他端部とをステーの板厚方向にオフセットしてクランク形状に連結する連結部とを備え、前記連結部は湾曲状の折曲部に形成されていることを特徴とする車両用ホーンの取り付け構造。
3. 折曲部は、内側面における曲率半径がステーの板厚の少なくとも四倍に設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用ホーンの取り付け構造。

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