(57)【要約】【課題】列車接近警報装置の受信機において、ヘルメットを被った人に接触することなく、その人にのみ警報音を確実に伝達できるようにする。【解決手段】受信機３は、ヘルメット２の外面に取り付け可能な本体３１と、本体３１がヘルメット２に取り付けられたときに、一端部がヘルメット２に近づくまたは離れる方向へ回動可能となるように、他端部が本体３１に軸支されたアーム３２と、本体３１がヘルメット２に取り付けられたときに、当接面３３ａがヘルメット２の方を向くように、アーム３２の一端部に取り付けられたスピーカ３３と、を備え、アーム３２は、スピーカ３３をヘルメット２に近づける方向に付勢されている。【選択図】図１
2018003202.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘルメットの外面に取り付け可能な本体と、
前記本体が前記ヘルメットに取り付けられたときに、一端部が前記ヘルメットに近づくまたは離れる方向へ回動可能となるように、他端部が前記本体に軸支されたアームと、
前記本体が前記ヘルメットに取り付けられたときに、前記ヘルメットに当接する当接面が前記ヘルメットの方を向くように、前記アームの一端部に取り付けられたスピーカと、を備え、
前記アームは、前記スピーカを前記ヘルメットに近づける方向に付勢されていることを特徴とする列車接近警報装置の受信機。
【請求項２】
前記スピーカは、前記当接面が前記ヘルメットの上下方向に回動可能となるように、前記アームの一端部に軸支されていることを特徴とする請求項１に記載の列車接近警報装置の受信機。
【請求項３】
前記本体は、取付部材を介して前記ヘルメットに取り付け可能となっており、
前記取付部材は、
前記ヘルメットの縁を挟むことで前記ヘルメットに係合可能となる係合部と、
前記係合部から突設され、前記本体に形成された差込孔に差し込むことが可能な差込部と、を有していることを特徴とする請求項１または２に記載の列車接近警報装置の受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保線作業員等が携帯する列車接近警報装置の受信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
軌道上で作業を行う保線作業員に当該軌道上を走行する列車の接近を知らせる手段の中に、列車接近警報装置と呼ばれるものがある。列車接近警報装置は、列車が所定区間内に進入したことを検知する軌道回路等の検知手段、検知手段が列車の進入を検知したことに基づいて所定の信号を電波に乗せて送信する送信手段、保線作業員が軌道上で作業を行う際に携帯され、送信手段から送信されてきた信号を受信した場合に警報音を発する受信機、等で構成されている。
【０００３】
従来、列車接近警報装置の受信機の多くは、作業着のポケットなどに収納して携帯するものであり、かつ、警報音を発するスピーカが受信機の本体に直接設けられたものだったので、作業中であっても携帯者が警報音を確実に聞き取れるよう、かなりの大音量で警報音を出力するようになっていた。このため、住宅地内を通る軌道上で（特に、保線作業が多く行われる夜間に）警報音が鳴ると、周辺の住人の迷惑になってしまうことがあった。
そこで、近年、受信機を小型化してヘルメットに取り付ける形にするとともに、スピーカを直接耳にあてるようにすることで、警報音がヘルメットを被った人にのみ聞こえるようにした受信機が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−０３２３４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に示したような従来の受信機は、ヘルメットに固定されるとともに、ヘルメットを被った人の耳にスピーカを当てた状態で使用されるので、例えば、落下物によってヘルメットに衝撃を受けると、スピーカが移動してヘルメットを被った人の耳を負傷させてしまう虞があった。
また、人によっては、スピーカが長時間耳に当接していると、不快感を覚え作業に集中できなくなるといった課題もあった。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、列車接近警報装置の受信機において、ヘルメットを被った人に接触することなく、その人にのみ警報音を確実に伝達できるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上の課題を解決するため、本発明は、列車接近警報装置の受信機であって、前記ヘルメットの外面に取り付け可能な本体と、前記本体が前記ヘルメットに取り付けられたときに、一端部が前記ヘルメットに近づくまたは離れる方向へ回動可能となるように、他端部が前記本体に軸支されたアームと、前記本体が前記ヘルメットに取り付けられたときに、当接面が前記ヘルメットの方を向くように、前記アームの一端部に取り付けられたスピーカと、を備え、前記アームは、前記スピーカを前記ヘルメットに近づける方向に付勢されたものとなっている。
【０００８】
本発明をヘルメットに取り付ければ、スピーカがヘルメットに当接し、ヘルメットを介して音を伝達するようになるので、スピーカがヘルメットを被った人に接触しなくても、その人に音を聞かせることができる。すなわち、ヘルメットを被った人だけが、スピーカから伝達してきた音を聞くことができるようになる。このため、受信機から大きな音が鳴って、周囲に迷惑がかかるのを防ぐことができる。
また、ヘルメットを介して音を伝達する場合には、スピーカの振動が確実にヘルメットに伝達する工夫が必要となる。例えば、スピーカが受信機の本体と一体化した構造であったりすると、スピーカの振動によって本体が共振してしまうので、受信機が取り付けられたヘルメットを十分に共振させることができない場合がある。しかし、本発明は、可動式のアームによってスピーカが本体から切り離され、更に、アームが付勢されているので、本発明がヘルメットに取り付けられると、当接面がヘルメットに押し付けられ、スピーカの振動が、ヘルメットにのみ効率よく伝達する。
更に、スピーカがヘルメットを被った人に接触しないので、例えば耳に物が触れることに不快感を覚える人であっても快適に使用することができる。
【０００９】
なお、上記発明において、前記スピーカは、前記当接面が前記ヘルメットの上下方向に沿って回動可能となるように、前記アームの一端部に軸支されているものとしてもよい。
ヘルメットの外面は略半球体をしているので、スピーカがアームの一端部に完全に固定されていると、アームの回動の程度によっては、スピーカとヘルメットとの間に隙間ができてしまう（スピーカの端のみがヘルメットに当接することになってしまう）場合がある。しかし、このようにすれば、ヘルメットの外面形状に応じてスピーカが回動するので、スピーカの当接面全体をヘルメットの外面に当接させることができる。このため、スピーカの振動をより確実にヘルメットに伝達することができる。
【００１０】
また、上記発明において、前記本体は、取付部材を介して前記ヘルメットに取り付け可能となっており、前記取付部材は、前記ヘルメットの縁を挟むことで前記ヘルメットに係合可能となる係合部と、前記係合部から突設され、前記本体に形成された差込孔に差し込むことが可能な差込部と、を有しているものとしてもよい。
このようにすれば、取付部材によってヘルメット２に取り付けられる本発明は、通常の使用において外れることはないが、衝撃を受けた場合には比較的容易に外れることになる。このため、本体やアーム、スピーカが支承物にぶつかる等、何らかの衝撃を受けても、本発明やヘルメットが破損してしまうのを防ぐことができる。
なお、ヘルメットには、縁の形状が異なるものが各種存在するが、支持部の形状が各ヘルメットの縁の形状に応じて異なり、差込部の形状が共通する複数種類の取付部材を用意することで、受信機をどのような形状のヘルメットにも取り付けることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、列車接近警報装置の受信機において、ヘルメットを被った人に接触することなく、その人にのみ警報音を確実に伝達することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る保線作業用ヘルメットの一部を示した斜視図である。
【図２】図１の保線作業用ヘルメットを構成する列車接近警報装置の受信機を示した側面図である。
【図３】図１のIII−III断面図である。
【図４】図２の受信機を構成するスピーカの出力特性を示したグラフである。
【図５】図１，２の受信機を構成するクリップを示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
まず、本実施形態の保線作業用ヘルメット１の概略構成について説明する。図１は、保線作業用ヘルメット１の一部を示した斜視図である。
保線作業用ヘルメット１は、ヘルメット２と、ヘルメット２の外面（外側面）に取り付けられた列車接近警報装置の受信機（以下受信機３）と、で構成されている。
ヘルメット２は、市販されている一般的な作業用ヘルメットである。すなわち、ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）や、ＰＣ(ポリカーボネート）、ＡＢＳ（アクリロニトリルブタジエンスチレン）、ＰＥ（ポリエチレン）等で略半球体に形成された帽体２１の他、発泡スチロール等で帽体２１の内面を覆うように設けられた図示しないライナー、ヘッドバンド、顎ヒモ等で構成されている。
【００１４】
次に、受信機３の具体的構成について説明する。図２は受信機３の側面図であり、図３は図１のIII−III断面図である。以下、ヘルメット２に取り付けられた受信機３から見て、ヘルメット２から離れる方向を前方、ヘルメット２に近づく方を後方として説明する。
受信機３は、図１，２に示したように、本体３１、本体３１に取り付けられたアーム３２、アーム３２の一端部（上端部）に取り付けられたスピーカ３３、本体３１をヘルメット２に固定するためのクリップ３４（取付手段）等で構成されている。
本体３１は、中空箱型の筐体３１ａ、筐体３１ａの前方を向く面（以下前面）に設けられた各種操作ボタン３１ｂ、筐体３１ａの後方を向く面（以下背面）に形成されたクリップ３４の差込口３１ｃ、筐体３１ａに収納された図示しないアンテナや、制御回路、アンプ、バッテリー等で構成されている。そして、図示しない送信手段から送信されてきた無線信号をアンテナで受信した場合に、スピーカ３３を振動させるための電気信号をアンプから出力するようになっている。
【００１５】
アーム３２は、上部が湾曲した棒状に形成されており、その上部が、本体３１の背面と同じ方向へ向かって湾曲するように、その下端部において本体３１に軸支されている。アーム３２の回転軸３２ａは、本体３１の幅方向に延びる（図２の紙面と直交する）直線なので、アーム３２は、図２（ａ）において実線で示したように、その中間部３２ｂが本体３１の前面に接した（ヘルメット２に近づいた）位置と、二点鎖線で示したように、中間部３２ｂが本体３１から離れた（ヘルメット２から遠ざかった）位置との間で回動可能となっている。また、アーム３２を本体３１に軸支する軸には図示しないバネが巻かれており、アーム３２は、中間部３２ｂが本体３１へ近づく方向に付勢されている。アーム３２の中には、一端が本体３１のアンプに電気的に接続された図示しないコードが通されている。
【００１６】
スピーカ３３は、当接面３３ａが本体３１の背面と略同じ方向を向くように、かつ、アーム３２の上端部（図のねじ止め部）を本体３１の幅方向に貫通する直線を回転軸として上下方向に回動可能となるように、アーム３２の上端部に軸支されている。スピーカ３３は３０°程度回動できるようにするのが好ましい。アーム３２の中間部３２ｂが本体３１に接した状態になると、スピーカ３３の当接面３３ａは、図２に示したように、本体３１の背面よりも後方に位置する。
【００１７】
また、本実施形態のスピーカ３３は、図３に示したように、ケース３３ｂと、ケース３３ｂの中に、ボイスコイル３３ｃ、ケース３３ｂの中に、ボイスコイル３３ｃに対し、振動可能に設けられた振動部３３ｄ等で構成されている。すなわち、本実施形態のスピーカ３３は、従来の、ボイスコイルにコーン紙が取り付けられ、ボイスコイルおよびコーン紙を振動させることによって音波を発する磁石コイル式のスピーカとは異なり、ボイスコイルをケースに固定した構造とし、振動部３３ｄを振動させることによって音を伝達するようになっている。
【００１８】
振動部３３ｄは、ボイスコイル３３ｃの開口内に配置されたポールピース３３ｅ、ポールピース３３ｅの背後に取り付けられた磁石３３ｆ、桶状をなし、ポールピース３３ｅおよび磁石３３ｆを、ボイスコイル３３ｃを囲みつつ収納するヨーク３３ｇ、弾性部材からなり、ケース３３ｂとヨーク３３ｇを繋ぐダンパー３３ｈ（弾性部材）等で構成されている。
ボイスコイル３３ｃは、円筒状をなし、当接面３３ａの背後に、当接面３３ａと直交する方向に開口するように固定されるとともに、アーム３２の中を通されてきたコードの他端と電気的に接続されている。また、本実施形態のボイスコイル３３ｃは、インピーダンスを低め（例えば３〜５Ω程度）に設定することで、低い電圧でも高い音圧を得ることができるようになっている。
磁石３３ｆは、磁力の強力なネオジム磁石で、軽量（例えば５〜６ｇ程度）の円盤状に形成されている。
【００１９】
一般に、磁石やボイスコイルを大きくしたスピーカの方が、音声の出力効率が高いものとなるが、本実施形態のスピーカ３３は、ボイスコイル３３ｃのインピーダンスを下げるとともに、磁力の高い磁石３３ｆを用いることで、出力効率を従来よりも落とすことなく小型化されている。
また、スピーカ３３は、上述したように構成することで、磁石３３ｆを、図４に示したように、６００〜１３００Ｈｚ（１ｋＨｚ付近が中央値）の周波数で振動させることが可能となっている。この周波数は、ヘルメット２の共振周波数と同程度となっている。
更に、スピーカ３３は、コーン紙を用いていないので、ケース３３ｂが小型化されるとともに、完全防水構造とすることが可能となっている。つまり、保線作業等の屋外での使用に適したものとなっている。
【００２０】
クリップ３４は、図５（ａ）に示したように、下部をなす支持部３４ａと、上部をなす差込部３４ｂとを有している。
支持部３４ａは、板を折り曲げたような形状をしており、ヘルメット２の縁を挟むことでヘルメット２への取り付けが可能となっている。
差込部３４ｂは、支持部３４ａから上方に向かうように、かつ本体３１の差込口３１ｃに差し込み可能となるように形成されている。
このように、クリップ３４によってヘルメット２に取り付けられる受信機３は、通常の使用において外れることはないが、衝撃を受けた場合には比較的容易に外れることになる。このため、本体３１やアーム３２、スピーカ３３が支承物にぶつかる等、何らかの衝撃を受けても、受信機３やヘルメット２が破損してしまうのを防ぐことができる。
【００２１】
なお、本実施形態においては、図５（ａ）に示したクリップ３４の他、図５（ｂ）に示したような、差込部３４ｂの形状が同一で、支持部３４ｃの形状が異なるクリップ３４Ａも、ヘルメット２への取り付けに用いられる。図５（ａ）に示したクリップ３４は、縁がなだらかに傾斜したヘルメット２への取付けに用いられ、図５（ｂ）に示したクリップ３４Ａは、縁が上へ反り返ったヘルメット２への取り付けに用いられる。このように、支持部３４ａ，３４ｃの形状だけを変更した複数種類のクリップ３４，３４Ａを用意することにより、本実施形態の受信機３を様々な形状のヘルメットに取り付けることが可能となる。
【００２２】
上述したクリップ３４，３４Ａの支持部３４ａ，３４ｃでヘルメット２の縁を挟み、クリップ３４，３４Ａの差込部３４ｂを本体３１の差込口３１ｃに差し込むことにより、受信機３がヘルメット２に取り付けられ、保線作業用ヘルメット１となる。
このとき、当接するヘルメット２の形状に応じてスピーカ３３が回動し、当接面３３ａ全体がヘルメット２に当接するとともに、アーム３２の付勢力によって当接面３３ａがヘルメット２に押し付けられる。これにより、保線作業用ヘルメット１は、スピーカ３３の振動を、減衰させることなくヘルメット２に伝達することができる。
【００２３】
この保線作業用ヘルメット１を保線作業員が被った状態で、受信機３が無線信号を受信すると、スピーカ３３が振動し、これに伴ってヘルメット２も共振する。そして、骨伝導によって保線作業員に警報音が伝わる。スピーカ３３は、可動式のアーム３２によって本体３１から切り離され、更に、アーム３２が付勢されているので、当接面３３ａがヘルメット２に押し付けられ、スピーカ３３の振動が、途中で減衰することなく、ヘルメット２にのみ効率よく伝達する。また、スピーカ３３は、磁石を振動させて音声を出力する仕組みなので、出力を落とさずに小型化できる、言い換えれば大型化することなく十分な音圧を出力することができる。このため、音として聞き取るのに十分な振動をヘルメット２に伝達することができる。更に、スピーカ３３の磁石３３は、６００〜１３００Ｈｚの周波数で振動するので、ヘルメット２が共振する際に、明瞭に聞き取ることのできる音声となる。この、アーム３２の構成とスピーカ３３の構成が相まって、保線作業用ヘルメット１を被った保線作業員は、警報音を確実に聞き取ることができるようになる。その結果、保線作業における安全性が向上する。
【００２４】
また、受信機３のスピーカ３３が伝達する音は、この保線作業用ヘルメット１を被った人にしか聞こえないので、保線箇所が住宅街（特に夜間）の近くにある場合であっても、における保線作業の際に警報音が鳴っても周辺の住民に迷惑をかける心配がない。
更に、スピーカ３３が保線作業用ヘルメット１を被った人に接触しないので、例えば耳に物がふれるのを気にする人であっても、快適に使用することができる。
【００２５】
以上、本発明を実施形態に基づいて具体的に説明してきたが、本発明は上記実施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変更可能である。
例えば、図１には、受信機３をヘルメット２の側面に取り付けた状態を示したが、このヘルメット２を被る装着者に接触しないのであれば後面であってもよいし、ヘルメット２のつばが邪魔でなければ前面に取り付けても差し支えない。ヘルメット２は固い材料で形成されており、全体が共振するので、受信機３をどこに取り付けてもほぼ同じように警報音を聞き取ることができる。
また、スピーカ３３の振動の周波数を調節できるようにしてもよい。このようにすれば、形状や材質が大きく異なるヘルメットに取り付けて使用することもできる。
【符号の説明】
【００２６】
１     保線作業用ヘルメット
２     ヘルメット
２１   帽体
３     受信機
３１   本体
３１ａ 筐体
３１ｂ 操作ボタン
３１ｃ 差込口
３２   アーム
３２ａ 回転軸
３２ｂ 中間部
３３   スピーカ
３３ａ 当接面
３３ｂ ケース
３３ｃ ボイスコイル（コイル）
３３ｄ 振動部
３３ｅ ポールピース
３３ｆ 磁石
３３ｇ ヨーク
３３ｈ ダンパー（弾性部材）
３４，３４Ａ  クリップ（取付部材）
３４ａ，３４ｃ支持部
３４ｂ 差込部
【図１】
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【図２】
2018003202.tif 000004
【図３】
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【図４】
2018003202.tif 000006
【図５】
2018003202.tif 000007