(57)【要約】【課題】車両への搭載性を維持しつつ車両前方側を向く音圧を高め得る車両用ホーンを提供することである。【解決手段】ダイヤフラムの軸心が車両前後方向を向くようにホーン本体１２を車体２６に取り付け、このホーン本体１２に取り付けられる共鳴器１３に車両前後方向に垂直な面に沿った渦巻き状に形成される渦巻き管部３４を設ける。渦巻き管部３４と一体に、この渦巻き管部３４に連なるとともに渦巻き管部３４から車両前方に向けて突出するフレア管部３６を設け、このフレア管部３６の突出端に車両前方に向けて開口する発音口３７を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイヤフラムと、前記ダイヤフラムと一体に取り付けられた磁性体からなる可動軸と、前記可動軸を吸引するためのコイルとを有し、前記コイルへ給電されることで前記可動軸および前記ダイヤフラムが振動するホーン本体と、前記ホーン本体に取り付けられる共鳴器とを備え、前記ホーン本体によって車体に取り付けられる車両用ホーンであって、
前記共鳴器は、
前記共鳴器が前記ホーン本体に取り付けられた状態で前記ダイヤフラムに垂直な面に沿った渦巻き状に形成された渦巻き管部と、
前記渦巻き管部を挟んで前記ホーン本体と反対側に突出して設けられ、前記渦巻き管部に連なるとともに突出端に前記渦巻き管部を挟んで前記ホーン本体と反対側を向く発音口を備えるフレア管部とを有することを特徴とする車両用ホーン。
【請求項２】
請求項１記載の車両用ホーンにおいて、前記フレア管部は前記渦巻き管部に対して車両前方側に１０ｍｍ以上突出することを特徴とする車両用ホーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両に取り付けられる車両用ホーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両に搭載される車両用ホーン（警音器）としては、電磁石により金属製のダイヤフラムを振動させて発音するようにした電気式のものが多く用いられている。
【０００３】
このような電気式のホーンとしてはダイヤフラムを備えたホーン本体に共鳴器（レゾネータ）を取り付けた共鳴器付きのものが知られており、この場合、ダイヤフラムが発した音は共鳴器の内部で共鳴することにより調整されて発音口から外部に発せられるようになっている。
【０００４】
共鳴器としては音道を形成する管部が渦巻き状に巻かれた渦巻き型のものが多く用いられている。渦巻き型の共鳴器では、管部はダイヤフラムの軸心を中心としてそこから周方向に巻かれた渦巻き状に形成され、ホーン本体に軸方向に重ねて取り付けられている。そして、ダイヤフラムの振動により生じた音は、共鳴器の中心部分つまり管部の一端側から共鳴器に入力され、渦巻き状の管部の音道を通ってその外周部に開口する管部の他端側に形成された発音口から外へ出るようになっている。
【０００５】
このような渦巻き型ホーンは取付け用のステーにより車体に吊り下げられた状態で取り付けられるが、このとき、車体へのレイアウト性や発音口からの雨水等の侵入を防止するために、ダイヤフラムの軸方向を車両前後方向に向けるとともに発音口が下方を向く姿勢とされる。そのため、車両用ホーンからは車両の下方に向けて音が発せられることになり、車両前方側を向く音圧を十分に高めることが困難であった。
【０００６】
そこで、例えば特許文献１に示される車両用ホーンでは、車両の下方側を向いて開口する発音口に反射板を取り付け、この反射板により下方に向けて発せられた音を車両前方に向けて反射させて、車両前方側を向く音圧を高めるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１４５２２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の車両用ホーンでは、車両の下方を向けて発せられる音の方向を効率よく車両前方に向く方向に変換させることができず、車両前方側を向く音圧を十分に高めることができなかった。
【０００９】
一方、発音口が車両前方を向くように、ダイヤフラムの軸方向を上下方向に向けて車両用ホーンを車体に取り付ける方法が考えられる。しかしながら、この取り付け姿勢では、ダイヤフラムの径方向が車両前後方向を向くため、車体の前方端の部分に車両用ホーンを取り付けるのはスペース的に困難であり、その車両への搭載性が低下することになる。
【００１０】
本発明の目的は、車両への搭載性を維持しつつ車両前方側を向く音圧を高め得る車両用ホーンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の車両用ホーンは、ダイヤフラムと、前記ダイヤフラムと一体に取り付けられた磁性体からなる可動軸と、前記可動軸を吸引するためのコイルとを有し、前記コイルへ給電されることで前記可動軸および前記ダイヤフラムが振動するホーン本体と、前記ホーン本体に取り付けられる共鳴器とを備え、前記ホーン本体によって車体に取り付けられる車両用ホーンであって、前記共鳴器は、前記共鳴器が前記ホーン本体に取り付けられた状態で前記ダイヤフラムに垂直な面に沿った渦巻き状に形成された渦巻き管部と、前記渦巻き管部を挟んで前記ホーン本体と反対側に突出して設けられ、前記渦巻き管部に連なるとともに突出端に前記渦巻き管部を挟んで前記ホーン本体と反対側を向く発音口を備えるフレア管部とを有することを特徴とする。
【００１２】
本発明の車両用ホーンは、前記フレア管部は前記渦巻き管部に対して車両前方側に１０ｍｍ以上突出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、渦巻き状に形成された渦巻き管部に対してホーン本体とは反対側に突出するフレア管部を共鳴器に設け、このフレア管部の突出端に渦巻き管部を挟んでホーン本体とは反対側に向く発音口を設けるようにしたので、渦巻き管部を通ってきた音の方向をフレア管部により車両前方を向く方向に効率良く変換することができる。これにより、渦巻き管部がダイヤフラムに垂直な面に沿った渦巻き状に形成される場合であっても、フレア管部により音の方向を効率よく車両前方に変化させて、この車両用ホーンの車両前方側を向く音圧を高めることができる。
【００１４】
本発明によれば、フレア管部を渦巻き管部に対して車両前方側に１０ｍｍ以上突出させるようにしたので、渦巻き管部からの音の方向をフレア管部により確実に車両前方に向く方向に変換することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施の形態である車両用ホーンを車体に取り付けた状態を示す斜視図である。
【図２】図１に示す車両用ホーンの内部構造を示す断面図である。
【図３】図１に示す車両用ホーンを車両前方側から見た正面図である。
【図４】図２に示すフレームの内部構造を示す図である。
【図５】フレア管部による音の方向の変換状態を示す説明図である。
【図６】フレア管部の渦巻き管部からの突出量と音圧との関係を示す特性線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
図１に示す車両用ホーン１１は自動車等の車両に設けられ、ハンドル等に設けられたスイッチが運転者により操作されたときに警音を発するものであり、ホーン本体１２とこれに取り付けられる共鳴器１３とを備えている。
【００１８】
ホーン本体１２はいわゆる電気式となっており、図２に示すように、有底筒状の金属製のケース体１４を備え、このケース体１４の開口端には円板状のダイヤフラム１５が装着されている。ダイヤフラム１５の中心（軸心）にはムービングプレート１６を備えた磁性体からなる可動軸１７の一端が固定されており、この可動軸１７はダイヤフラム１５を弾性変形させながらケース体１４の内部でダイヤフラム１５の面に対して垂直な方向、すなわちダイヤフラム１５の軸芯方向に往復動自在となっている。また、ケース体１４の内部には電磁石として機能して可動軸１７を吸引するためのコイル１８と、可動軸１７の移動に応じてコイル１８に対する給電を断続させるポイント１９等の部材が収容されている。また、ケース体１４の外部には、給電用のコネクタ２０が取り付けられ、コネクタ２０からケース体１４の内部のコイル１８へ電流が供給される。ポイント１９は剛体により形成された固定接点１９ａと、弾性変形可能な可動接点１９ｂとを有し、固定接点１９ａと可動接点１９ｂはいずれか一方が給電用のコネクタ２０と電気的に接続され、他端がコイル１８と電気的に接続されている。固定接点１９ａおよび可動接点１９ｂは、コネクタ２０からの給電がされていない状態で互いに接触している。図示しないホーン装置のスイッチがオンされることでコネクタ２０を介して電流が供給されると、コイル１８に給電される。コイル１８が発生する磁界により可動軸１７がコイル１８に吸引されて可動軸１７およびムービングプレート１６が軸方向に移動する。これによりダイヤフラム１５は図２中右方向に弾性変形する。ムービングプレート１６が軸方向に移動すると、ムービングプレート１６は可動接点１９ｂを固定接点１９ａから離間させる方向に移動させ、可動接点１９ｂが固定接点１９ａから離れてコイル１８に対する給電が停止される。コイル１８への給電が停止されると、コイル１８が発生する磁界による吸引力がなくなるため、ダイヤフラム１５は元の形状に復帰し、ムービングプレート１６が図２中左方向に移動することで、可動接点１９ｂと固定接点１９ａとが再び接触する。そして、この動作を繰り返すことにより、ダイヤフラム１５はその中心が軸方向に移動するように所定の振動数で振動する。
【００１９】
ケース体１４の開口端にはダイヤフラム１５のさらに外側を覆うようにカバー２１が取り付けられている。このカバー２１とダイヤフラム１５との間は空気振動室２２となっており、ダイヤフラム１５が振動すると、その振動により空気振動室２２内に音が発生するようになっている。また、カバー２１の中心には円形の出音口２３が形成されており、ダイヤフラム１５の振動により空気振動室２２内に発生した音は出音口２３から共鳴器１３に向けて出力されるようになっている。
【００２０】
ケース体１４の底部の外側にはナット２４により取り付け用のブラケット２５が固定されている。このブラケット２５は長板形に形成されており、図１に示すように、ホーン本体１２はこのブラケット２５により車体２６のクロスメンバー等の部材にボルト２７により取り付けられている。
【００２１】
ここで、ホーン本体１２は、図１に示すように、車体２６に取り付けられたときには、ブラケット２５により車体２６に吊り下げられるとともに、ダイヤフラム１５や可動軸１７の軸方向つまりダイヤフラム１５の振動方向が車両前後方向に向く姿勢とされている。これにより、この車両用ホーン１１は、車体２６のクロスメンバーと車体パネルやラジエタグリル等の部材（不図示）との間の狭いスペースに配置され、そのレイアウト性が高められる。
【００２２】
共鳴器１３はレゾネータとも呼ばれるものであり、ホーン本体１２が発した音を共鳴させることにより調整してから出力するようになっている。
【００２３】
この共鳴器１３はベース体３１とフレーム３２とを備えており、ベース体３１とフレーム３２は共に樹脂製となっており、超音波溶着等により互いに固定されている。
【００２４】
ベース体３１は、この車両用ホーン１１が車体２６に取り付けられたときに車両前後方向に垂直となる方向を向く略円板状のベース壁３１ａと、ベース壁３１ａと一体に形成される円筒部３１ｂとを備えている。円筒部３１ｂはホーン本体１２のケース体１４の外側に軸方向から嵌め込まれ、これにより、共鳴器１３はホーン本体１２に取り付けられるようになっている。
【００２５】
一方、フレーム３２は略円形のカップ状に形成されており、その内部には車両前後方向つまりダイヤフラム１５の軸心方向に平行な壁部３３が中心から外周方向に向けて渦巻き状に配置されて設けられている。フレーム３２がベース体３１に固定されると、当該フレーム３２の開口端と壁部３３の先端部はそれぞれベース壁３１ａに当接し、これにより、フレーム３２の内部には壁部３３により区画されて渦巻き管部３４が形成される。このように、本実施の形態においては、図１からも解るように、渦巻き管部３４は、フレーム３２、壁部３３及びベース壁３１ａが一体となった外形略円筒状に形成される。
【００２６】
ベース壁３１ａの中心部にはホーン本体１２の出音口２３と同軸に円形の入音口３５が形成されており、渦巻き管部３４の長手方向の一端はフレーム３２の略中心部に配置されて入音口３５に連通している。また、渦巻き管部３４は入音口３５の部分からダイヤフラム１５の軸方向つまり車両前後方向を中心としてその周方向に向けて巻かれており、これにより、車両前後方向つまりダイヤフラム１５に垂直な面に沿った渦巻き状に形成されている。渦巻き管部３４の内部は音の通り道つまり音道となっており、この音道の断面積は長手方向に略一定となっている。このように、この共鳴器１３は、音道が渦巻き状に巻かれた渦巻き管部３４が円形カップ状のフレーム３２の内部に一体的に形成された構造となっている。
【００２７】
渦巻き管部３４からの音の方向を車両前方に向く方向に変換するために、共鳴器１３にはフレア管部３６が設けられている。
【００２８】
このフレア管部３６は、一端が渦巻き管部３４の長手方向の末端に連なるとともに他端が発音口３７となった管状に形成されており、図示する場合では、渦巻き管部３４つまりフレーム３２と一体に形成されている。また、フレア管部３６はその音道の断面積が渦巻き管部３４の側から発音口３７に向けて徐々に拡大するラッパ状に形成されており、その発音口３７が形成される先端部は渦巻き管部３４つまりフレーム３２の車両前方側を向く面から車両前方側つまり渦巻き管部３４を挟んでホーン本体１２とは反対側に向けて突出している。本実施の形態においては、フレア管部３６の渦巻き管部３４の外面からの突出量Ｌ（図５に示す）は２５ｍｍとなっている。発音口３７は、上方側は渦巻き管部３４と略同一の幅を持ち、下方側に向けて徐々に幅が広くなる略台形形状に形成されており、フレア管部３６の車両前方側に向けて突出した突出端に設けられてこの車両用ホーン１１が車体２６に取り付けられたときには、車両前方つまり渦巻き管部３４を挟んでホーン本体１２とは反対側に向けて開口するようになっている。
【００２９】
なお、図２に示すように、フレーム３２の下端側における渦巻き管部３４の内壁３８はフレア管部３６の発音口３７に向けて湾曲して形成されており、渦巻き管部３４を通った音はこの内壁（湾曲壁）３８により発音口３７つまり車両前方に向けて反射されるようになっている。
【００３０】
このような構造により、ホーン本体１２に給電されてその出音口２３から音が発せられると、その音が入音口３５から渦巻き管部３４に入力され、当該渦巻き管部３４の内部で共鳴してその音質が整えられる。そして、渦巻き管部３４を通った音は、フレア管部３６に達し、フレア管部３６によりその方向が車両前方側に向けて変換され、発音口３７から車両前方に向けて発せられる。
【００３１】
ここで、この車両用ホーン１１では、図５に示すように、フレア管部３６を渦巻き管部３４に対して車両前方側に突出させて形成し、その突出端に車両前方側に向けて開口するように発音口３７を設けるようにしたので、渦巻き管部３４を通ってきた音の方向をフレア管部３６により車両前方に向く方向に効率よく変換することができる。つまり、フレア管部３６は、渦巻き管部３４から続く音道を車両前方側に向けて延長し、その発音口３７を車両前方側に向けるようになっているので、渦巻き管部３４からの音を効率よく車両前方に向けて変換することができる。特に、ホーン本体１２が発生する音の主成分は３５００Ｈｚ付近（一次波長４００〜５００Ｈｚの倍音）、その波長は約９７ｍｍであり、波長の１／４の長さの管があれば音の向きを変えることができるので、図示するように、フレア管部３６を渦巻き管部３４に対して波長の１／４の長さ以上つまり２５ｍｍ突出させることにより、フレア管部３６により渦巻き管部３４と発音口３７との間で十分に音の向きを変えることができる。
【００３２】
このように、この車両用ホーン１１では、共鳴器１３に設けられた渦巻き管部３４に対してフレア管部３６を車両前方側つまり渦巻き管部３４を挟んでホーン本体１２とは反対側に突出させて設け、このフレア管部３６の突出端に車両前方側つまり渦巻き管部３４を挟んでホーン本体１２とは反対側に向けて発音口３７を設けるようにしたので、渦巻き管部３４が車両前後方向に垂直な面つまりダイヤフラム１５に垂直な面に沿った渦巻き状に形成される場合であっても、渦巻き管部３４を通ってきた音の方向をフレア管部３６により車両前方を向く方向に効率良く変換して、この車両用ホーン１１の車両前方側を向く音圧を高めることができる。
【００３３】
図６はフレア管部の渦巻き管部からの突出量と音圧との関係を示す特性線図である。次に、フレア管部３６の渦巻き管部３４からの突出量Ｌと車両前方側の音圧との関係を図６に基づいて説明する。
【００３４】
図６において、実線はフレア管部３６の渦巻き管部３４からの突出量Ｌを０ｍｍ〜２５ｍｍにまで５ｍｍ刻みで変化させたときの車両前方側において測定した音圧の変化を示している。また、一点鎖線は、参考として、同条件の元での車両下方側において測定した音圧を示している。
【００３５】
ここで、この測定結果は、
Ｌ＝０ｍｍの場合：車両前方側の音圧は１０４ｄＢ、車両下方側の音圧は１０４ｄＢ、
Ｌ＝５ｍｍの場合：車両前方側の音圧は１０６ｄＢ、車両下方側の音圧は１０５ｄＢ、
Ｌ＝１０ｍｍの場合：車両前方側の音圧は１０８ｄＢ、車両下方側の音圧は１０５ｄＢ、
Ｌ＝１５ｍｍの場合：車両前方側の音圧は１０９ｄＢ、車両下方側の音圧は１０５ｄＢ、
Ｌ＝２０ｍｍの場合：車両前方側の音圧は１１０ｄＢ、車両下方側の音圧は１０５ｄＢ、
Ｌ＝２５ｍｍの場合：車両前方側の音圧は１１０ｄＢ、車両下方側の音圧は１０５ｄＢ、となっている。
【００３６】
また、比較として、フレア管部３６を備えず、発音口が渦巻き管部３４に直接設けられて当該発音口が車両下方に向けて開口する車両用ホーンにおける車両下方側における音圧を示すと、１１０ｄＢである。
【００３７】
この特性線図から、フレア管部３６の渦巻き管部３４からの突出量Ｌを増加させるほど車両前方側における音圧が大きくなることが解る。また、比較として示すように、発音口を下方に向けた場合における車両下方側における音圧は１１０ｄＢであるので、突出量Ｌを２０ｍｍ以上とすることにより、当該比較のホーンの発音口を車両前方側に向けた場合と同等の音圧を得られることが解る。
【００３８】
一方、人が認識できる音圧の差は約３ｄＢからであるので、１１０ｄＢに対して音の差を認識できない２ｄＢの範囲を引いた１０８ｄＢまでが音圧低減の許容範囲と考えられる。
【００３９】
これにより、本願発明では、フレア管部３６の渦巻き管部３４からの突出量Ｌをその車両前方側の音圧が１０８ｄＢとなる１０ｍｍ以上としている。これにより、渦巻き管部３４が車両前後方向に垂直な面に沿った渦巻き状に形成される場合であっても、渦巻き管部３４を通ってきた音の方向をフレア管部３６により車両前方を向く方向に効率良く変換することができる。
【００４０】
なお、好ましくは、本実施の形態に示すように、フレア管部３６の渦巻き管部３４からの突出量Ｌを、ホーン本体１２が発する音の波長の１／４の長さ以上に設定するのがよい。
【００４１】
本発明は前記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いうまでもない。例えば、前記実施の形態においては、フレア管部３６の渦巻き管部３４からの突出量Ｌは２５ｍｍとされているが、これに限らず、１０ｍｍ以上であればよい。
【００４２】
また、前記実施の形態においては、フレーム３２の内部を壁部３３により区画して渦巻き管部３４を形成するようにしているが、これに限らず、例えば管状の部材を渦巻き状に曲げて渦巻き管部３４を形成するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１１  車両用ホーン
１２  ホーン本体
１３  共鳴器
１４  ケース体
１５  ダイヤフラム
１６  ムービングプレート
１７  可動軸
１８  コイル
１９  ポイント
１９ａ  固定接点
１９ｂ  可動接点
２０  給電用のコネクタ
２１  カバー
２２  空気振動室
２３  出音口
２４  ナット
２５  ブラケット
２６  車体
２７  ボルト
３１  ベース体
３１ａ  ベース壁
３１ｂ  円筒部
３２  フレーム
３３  壁部
３４  渦巻き管部
３５  入音口
３６  フレア管部
３７  発音口
３８  内壁
Ｌ  突出量
【図１】
2010173553.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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