JP7704671B2 - 音圧計測装置 - Google Patents

Description

本発明は、音圧計測装置に関する。

スピーカが発する音の音圧を計測する音圧センサと、スピーカのホーンにおける開口端縁側の一部分を挟み込んで把持するとともに、音圧センサをホーンの内側に向けて保持する保持部と、を備えた音圧計測装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０２１－８２９９０号公報

上述の音圧計測装置では、保持部は、断面コ字形のクランプと、クランプに固定された連結板と、を有し、連結板に音圧センサが取り付けられている。このため、保持部を構成する部品点数が多くなるとともに、音圧センサがクランプから離れて取り付けられることで振動しやすくなり、音圧の計測値に誤差が生じる可能性がある。

本発明は、保持部の部品点数を少なくすることができるとともに、音圧センサを振動し難くすることで、計測誤差の発生を抑制することができる音圧計測装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の音圧計測装置は、スピーカが発する音の音圧を計測する音圧センサと、前記音圧センサを前記スピーカのホーンの内側に向けて保持する保持部と、を備え、前記保持部は、第一片部と第二片部とが折れ曲がって連続する断面Ｌ字形の一体部品で構成され、前記第一片部が前記ホーンの外側に位置するとともに、前記第二片部が前記ホーンの開口端縁よりも内方に延びて設けられ、前記音圧センサは、センサ本体と、前記センサ本体を内蔵するセンサハウジングと、を有し、前記センサハウジングが前記第二片部に固定され、前記センサハウジングと前記第一片部とで前記ホーンの一部を挟むようにして固定され、前記センサハウジングの一部が前記ホーンの内面に当接していることを特徴とする。

このような本発明によれば、保持部は、第一片部と第二片部とが連続する断面Ｌ字形の一体部品で構成され、音圧センサは第二片部に固定されている。このため、音圧センサの取り付けに連結板等の部品を用いる必要がなく、その分、保持部の部品点数を少なくすることができる。そして、音圧計測装置は、保持部の第一片部と、保持部の第二片部に固定され一部がホーンの内面に当接するセンサハウジングと、でホーンの一部を挟むようにして固定されるようになっている。このように、音圧センサを構成するセンサハウジングが直接ホーンに当接していることから、音圧センサがクランプから離れて取り付けられることによって振動しやすくなる構成の装置と比較して、音圧センサにおける振動の発生を抑制することができる。したがって、保持部の部品点数を少なくすることができるとともに、音圧センサを振動し難くすることで、計測誤差の発生を抑制することができる音圧計測装置を提供することができる。

また、この際、前記保持部は、前記第一片部を貫通するねじ部材を有し、前記ねじ部材を締め付けてその先端を前記ホーンの外面に押圧することで前記ホーンに固定されることが好ましい。このような構成によれば、第一片部を貫通するねじ部材の締め付けにより、ねじ部材の先端をホーンの外面に押圧し、保持部をホーンに固定することができる。このため、スピーカに音圧計測装置を強固に取り付けることができる。

また、前記センサハウジングは、前記ホーンの奥側に位置する第一当接部と、前記ホーンの手前側に位置する第二当接部と、が前記ホーンの内面に当接可能に設けられ、前記第一当接部と前記第二当接部との間において、前記ねじ部材の先端が前記ホーンの外面に当接していることが好ましい。このような構成によれば、ホーンの奥側から手前側に渡り、第一当接部、ねじ部材の先端、及び第二当接部の３点（３範囲）によって、音圧計測装置をホーンに対して支持することができるので、音圧計測装置がホーンに固定された状態を安定して維持することができる。

また、前記センサハウジングは、前記第一当接部よりも前記第二当接部が前記第一片部側に位置するような段差を有していることが好ましい。このような構成によれば、センサハウジングに段差を設けることで、第一当接部と、第一当接部よりも第一片部側に位置する第二当接部と、を構成することができるので、センサハウジングをシンプルな形状とすることができる。

また、前記センサハウジングは、前記センサ本体を覆う庇部を有し、前記庇部が前記ホーンの内面に当接していることが好ましい。このような構成によれば、センサハウジングには、センサ本体を覆う庇部が設けられているので、センサ本体に水や埃が接触するのを庇部で防ぐことができる。また、庇部は、ホーンの内面に当接しているので、この庇部を介して音圧計測装置をホーンに固定することができる。

また、前記庇部における前記センサ本体側を向く部分には、前記庇部を補強する補強リブが設けられていることが好ましい。このような構成によれば、補強リブによって庇部を補強し、その剛性を高めることができるので、庇部を振動し難くすることができる。このため、庇部の振動を原因として音圧の測定値に誤差が発生することを抑制することができる。また、補強リブは、庇部におけるセンサ本体側を向く部分に設けられているので、補強リブが露出し難く、これによって、庇部と補強リブとの間に水や埃等が溜まるのを防ぐことができる。

また、前記スピーカが、鉄道の踏切に設置された警報機であることも好適である。このような構成によれば、随時の音圧の計測に対する需要が高く設置箇所も多い踏切の警報機としてのスピーカを、音圧計測装置の設置対象とすることで、上述の部品点数を少なくすることができるという効果を有効活用し、低コストで警報機の機能点検システムを構成することができる。また、踏切の警報機としてのスピーカは、電車や車通過時の振動、雨、風、スピーカ音などにより、振動が発生しやすいが、本発明の音圧計測装置は上述のように音圧センサを振動し難くすることができるため、音圧センサの共振を低減し、音圧の計測誤差を抑制して警報機の機能点検システムを構成することができる。

本発明によれば、保持部の部品点数を少なくすることができるとともに、音圧センサを振動し難くすることで、計測誤差の発生を抑制することができる音圧計測装置を提供することができる。

本実施形態にかかる音圧計測装置が取り付けられるスピーカの踏切における設置状況を示す図。 前記スピーカと前記音圧計測装置の取付状態を示す斜視図。 前記音圧計測装置を斜め上から見た斜視図。 前記音圧計測装置を斜め下から見た斜視図。 図２のＡ－Ａ線矢視断面図 図２のＢ－Ｂ線矢視断面図。

以下、本発明の実施形態を図１～６に基づいて説明する。この図１に示されている踏切１は、鉄道の路線の各所に設置される設備であり、柱状物１１、踏切遮断機１２、スピーカ１３、踏切器具箱１４、及び音圧計測装置１００、を備えている。柱状物１１は、踏切１に設置された柱であり、踏切遮断機１２及びスピーカ１３を支持している。踏切遮断機１２は、交通規制装置であり、遮断桿１２ａを上昇又は降下させることで人や車両の線路への侵入の規制、及び当該規制の解除を切り換えている。スピーカ１３は、警報機であり、柱状物１１の上端側に設置され、列車の通過前から通過後にかけて警報音を発するように構成されている。踏切器具箱１４は、通信装置であり、柱状物１１の隣に設置され、踏切１の監視に関する各種情報を収集して所定の監視サーバとの間で情報をやり取りをしている。音圧計測装置１００は、音圧を計測する装置であり、スピーカ１３の機能点検のためにスピーカ１３が発する音の音圧を計測し、その計測結果を踏切器具箱１４に無線で送信している。尚、図１では図示を割愛したが、踏切１の柱状物１１には、踏切遮断機１２、スピーカ１３、及び音圧計測装置１００の他にも、信号機や、列車の通過状況を表示する表示装置や、緊急停止ボタン装置等が支持されることとしてもよい。

音圧計測装置１００は、音圧センサ１１０と、保持部１２０と、制御ユニット１３０と、中継ケーブル１４０と、を備えている。音圧センサ１１０は、スピーカ１３が発する音の音圧を計測するセンサである。保持部１２０は、音圧センサ１１０を、スピーカ１３のホーン１３ａの内側に向けて後述するように保持している。制御ユニット１３０は、柱状物１１におけるスピーカ１３よりも下方位置に設置され、音圧センサ１１０に電力を供給するとともに、音圧センサ１１０の出力電圧を、音圧を表す信号に変換し、踏切器具箱１４に無線で送出するように構成されている。中継ケーブル１４０は、音圧センサ１１０と制御ユニット１３０とを電気的に接続し、制御ユニット１３０から音圧センサ１１０への電力供給及び音圧センサ１１０から制御ユニット１３０への電圧出力を中継している。この中継ケーブル１４０は、音圧センサ１１０と制御ユニット１３０との間で所定の締結部材１４１によって柱状物１１に固定されている。音圧計測装置１００は、概略、このように構成されている。以下、この音圧計測装置１００における音圧センサ１１０及び保持部１２０について詳細に説明する。

図２は、スピーカ１３と音圧計測装置１００の取付状態を示す図である。図３は、音圧計測装置１００を斜め上から見た斜視図であり、図４は、音圧計測装置１００を斜め下から見た斜視図である。図５は、図２のＡ－Ａ線矢視断面図であり、図６は、図２のＢ－Ｂ線矢視断面図である。

図２～６において、Ｘ、Ｙ、Ｚは、それぞれ直交する方向である。本実施形態では、音圧計測装置１００の左右方向を矢印Ｘで示し、「左右方向Ｘ」と記す。そして、左右方向Ｘの左側を「左側Ｘ１」、右側を「右側Ｘ２」と記す。また、音圧計測装置１００の高さ方向を矢印Ｙで示し、「高さ方向Ｙ」と記す。そして、高さ方向Ｙのうち一方を「集音側Ｙ１」、他方を「受信側Ｙ２」と記す。また、音圧計測装置１００の上下方向を矢印Ｚで示し、「上下方向Ｚ」と記す。そして、上下方向Ｚのうち上側を「上側Ｚ１」と記し、下側を「下側Ｚ２」と記す。なお、これらの方向は、あくまでも説明の便宜のためのものであり、必ずしも音圧計測装置１００の実際の使用状態における前後方向、左右方向、及び上下方向と一致するとは限らず、音圧計測装置１００の実際の使用状態における各方向を限定するものではない。

音圧センサ１１０は、センサハウジング１１１の内部に、集音基板Ｓ（センサ本体）が収容されて固定されたものである。センサハウジング１１１は、集音側Ｙ１を底部１１１ａ１とする有底筒状であり、内部に集音基板Ｓが設置される筒部１１１ａと、筒部１１１ａの開口側（受信側Ｙ２）に設けられる取付けフランジ１１１ｂと、筒部１１１ａ及び取付けフランジ１１１ｂの開口を閉じる裏蓋１２１と、筒部１１１ａの外周面に沿って設置され、集音基板Ｓの上側Ｚ１（上方）を覆う円弧状の庇部１１１ｃと、を備えている。この音圧センサ１１０は、筒部１１１ａの底部１１１ａ１をホーン１３ａの内側（集音側Ｙ１）に向けた状態で、図２に示すように保持部１２０に保持されるように構成されている。筒部１１１ａは、高さ方向Ｙに延びて形成されている。筒部１１１ａの底部１１１ａ１の中央部には、キャップ１１２が取り付けられている。このキャップ１１２は、底部１１１ａ１の板厚方向に貫通する不図示の貫通孔に嵌め込まれる栓部材であり、当該貫通孔を集音側Ｙ１から閉じている。

キャップ１１２には、センサハウジング１１１の内外に連通する調湿ベントが設けられており、湿度をセンサハウジング１１１の内外で略同湿に保つように構成されている。キャップ１１２が嵌め込まれた貫通孔の受信側Ｙ２の縁部には、キャップ１１２と高さ方向Ｙに対向するように、集音基板Ｓが固定されている。すなわち、集音基板Ｓがセンサハウジング１１１に内蔵されている。集音基板Ｓは、集音側Ｙ１にマイクロホン素子が搭載された基板であり、このマイクロホン素子がセンサハウジング１１１の外方から伝搬された音を検出するように構成されている。筒部１１１ａの外周面における下側Ｚ２の部分には、ケーブルコネクタ１１３が取り付けられている。このケーブルコネクタ１１３は、上述の中継ケーブル１４０に接続されるように設けられており、中継ケーブル１４０を介して、マイクロホン素子で検出された音に応じた出力電圧が制御ユニット１３０に送られるようになっている。

取付けフランジ１１１ｂは、筒部１１１ａの開口側（受信側Ｙ２）に設けられるフランジである。この取付けフランジ１１１ｂは、高さ方向Ｙに延びる側壁１１１ｂ１を有して正面視略矩形の中空厚板状に形成されている。取付けフランジ１１１ｂの高さ方向Ｙを向く板面の四隅には、板厚方向に貫通する孔（又は雌ねじ）１１１ｂ２がそれぞれ形成されており、この孔１１１ｂ２を介して、ねじ等の固定部材によって、取付けフランジ１１１ｂが裏蓋１２１に固定されるようになっている。

裏蓋１２１は、筒部１１１ａ及び取付けフランジ１１１ｂの受信側Ｙ２の開口を閉じる部材であり、長方形板状に形成されている。裏蓋１２１の左右方向Ｘの寸法は、取付けフランジ１１１ｂの左右方向Ｘの寸法と略同じに設定されている。裏蓋１２１の上下方向Ｚの寸法は、後述する第二片部１２０ｂの上下方向Ｚの寸法と略同じに設定されている。
上述のように取付けフランジ１１１ｂを裏蓋１２１に固定することでセンサハウジング１１１の開口が閉じられることとなるので、この裏蓋１２１は、センサハウジング１１１内部に集音基板Ｓを設置した後の防埃の為、及び音の回折を防ぎ集音基板Ｓの受信側Ｙ２から音の伝達を阻止する為の蓋として機能している。裏蓋１２１の高さ方向Ｙを向く板面の四隅には、板厚方向に貫通する雌ねじ１２１ａが形成されており、この雌ねじ１２１ａには、雄ねじ部材１２２が、第二片部１２０ｂを介して締め込まれるようになっている。

庇部１１１ｃは、本実施形態では、正面視半円の円弧状に形成され、筒部１１１ａの上側Ｚ１の部分に配置されている。この庇部１１１ｃは、取付けフランジ１１１ｂの集音側Ｙ１の板面から筒部１１１ａの外周面に沿って高さ方向Ｙに延びており、その高さ方向Ｙの寸法は、筒部１１１ａにおける高さ方向Ｙの寸法よりも大きく設定されている。この構成により、庇部１１１ｃの先端が筒部１１１ａの底部１１１ａ１から集音側Ｙ１に突出することとなり、庇部１１１ｃは、庇として機能し、筒部１１１ａ内に水や埃が侵入して集音基板Ｓに接触することを防止している。なお、庇部１１１ｃの形状は、本実施形態のような、正面視半円の円弧状に限らず、左右方向Ｘの両端部がケーブルコネクタ１１３の引出部まで連続していても良いし、また、筒部１１１ａの外周面を全周に渡り覆う円筒形状であっても良い。すなわち、庇部１１１ｃの形状は、キャップ１１２の調湿ベントに対して、雨除けや積雪の防止等が可能な庇形状であればよい。

庇部１１１ｃにおける左側Ｘ１の端部と、右側Ｘ２の端部と、には、左右方向Ｘ外方を向く外壁面を備えた側壁１１１ｃ１が形成されている。図６に示すように、左側Ｘ１の側壁１１１ｃ１の外壁面から右側Ｘ２の側壁１１１ｃ１の外壁面までの左右方向Ｘの寸法Ｗ１は、取付けフランジ１１１ｂの側壁１１１ｂ１の左側Ｘ１を向く外壁面から右側Ｘ２を向く外壁面までの左右方向Ｘの寸法Ｗ２よりも小さく形成されている。これにより、取付けフランジ１１１ｂの側壁１１１ｂ１と、庇部１１１ｃの側壁１１１ｃ１と、の間には、左右方向Ｘの段差１１４が形成されている。

庇部１１１ｃの下側Ｚ２を向く壁面の左右方向Ｘ中央部には、下側Ｚ２に向かって突出し、庇部１１１ｃを補強する補強リブ１１１ｃ２が形成されている。すなわち、庇部１１１ｃにおける集音基板Ｓ側を向く部分には、補強リブ１１１ｃ２が設けられている。補強リブ１１１ｃ２は、庇部１１１ｃを補強し、その剛性を高めることで庇部１１１ｃを振動し難くする部分であり、左右方向Ｘに間隔をあけて２つ形成され、図４に示すように、筒部１１１ａの底部１１１ａ１から庇部１１１ｃの集音側Ｙ１の端部まで高さ方向Ｙに延びている。補強リブ１１１ｃ２が庇部１１１ｃの下側Ｚ２に設けられていることから、補強リブ１１１ｃ２は、庇部１１１ｃの外方に露出し難くなっており、これによって、庇部１１１ｃと補強リブ１１１ｃ２との間や、一方の補強リブ１１１ｃ２と他方の補強リブ１１１ｃ２との間に、水や埃等が溜まり難くなっている。

なお、一方の補強リブ１１１ｃ２と他方の補強リブ１１１ｃ２の突出方向は、互いに平行になるように、且つ上下方向Ｚに対して平行になるように設定することが望ましい。例えば、筒部１１１ａの底部１１１ａ１の中心に対して放射状、すなわち径方向に突出するように補強リブ１１１ｃ２を配置すると、補強リブ１１１ｃ２が上下方向Ｚに対して傾斜することとなり、その傾斜部に雨水や埃等が堆積する場合があるためである。また、補強リブ１１１ｃ２は、上述のキャップ１１２よりも上下方向Ｚの上側Ｚ１になるように設置することがより望ましい。このような構成により、補強リブ１１１ｃ２が、上述の調湿ベントへの雨よけ等、庇としての機能も果たすことができるためである。

このように構成されたセンサハウジング１１１の一部は、音圧計測装置１００がスピーカ１３に固定される際に、ホーン１３ａの内面に当接するようになっている。具体的には、図６に示すように、庇部１１１ｃの左側Ｘ１の側壁１１１ｃ１の外壁面は、音圧計測装置１００がスピーカ１３に固定される際に、ホーン１３ａの集音側Ｙ１（奥側）に位置する部分が、ホーン１３ａの内面に当接可能となっており、当該部分は、第一当接部Ａを構成している。また、取付けフランジ１１１ｂの側壁１１１ｂ１のうち左側Ｘ１を向く外壁面の上側Ｚ１及び下側Ｚ２の部分は、音圧計測装置１００がスピーカ１３に固定される際に、ホーン１３ａの受信側Ｙ２（手前側）に位置し、ホーン１３ａの内面に当接可能となっており、当該部分は、第二当接部Ｂを構成している。すなわち、センサハウジング１１１には、ホーン１３ａの集音側Ｙ１（奥側）に位置する第一当接部Ａと、ホーン１３ａの受信側Ｙ２（手前側）に位置する第二当接部Ｂとが、ホーン１３ａの内面に当接可能に設けられている。

なお、上述の寸法Ｗ１及び寸法Ｗ２の関係により、第一当接部Ａよりも第二当接部Ｂの方が左側Ｘ１（後述の第一片部１２０ａ側）に位置するようになっている。このため、上述の段差１１４は、第一当接部Ａよりも第二当接部Ｂが左側Ｘ１（第一片部１２０ａ側）に位置するような段差となっている。また、第一当接部Ａ及び第二当接部Ｂの上述の位置関係により、音圧計測装置１００が、スピーカ１３に取り付けられる際には、図５に示すように、ホーン１３ａの上側Ｚ１から下側Ｚ２に渡り、第二当接部Ｂ、第一当接部Ａ、及び第二当接部Ｂの３点（３範囲）によって、音圧計測装置１００がホーン１３ａに対して支持されるようになっている。また、図６に示すように、ホーン１３ａの集音側Ｙ１から受信側Ｙ２に渡り、第一当接部Ａ、後述する六角ボルト１２４（ねじ部材）の先端部１２４ａ（先端）、及び第二当接部Ｂの３点（３範囲）によって、音圧計測装置１００がホーン１３ａに対して支持されるようになっている。

保持部１２０は、高さ方向Ｙに延びる板状の第一片部１２０ａと、左右方向Ｘに延びる板状の第二片部１２０ｂと、が折れ曲がって連続する断面Ｌ字形の一体部品である。第一片部１２０ａは、上下方向Ｚに長い長方形状に形成され、図２に示すように、音圧計測装置１００がスピーカ１３に固定される際にホーン１３ａの外側に位置するように設けられている。第一片部１２０ａは、右側Ｘ２を向く板面が、センサハウジング１１１の左側Ｘ１の部分と左右方向Ｘに対向するようになっている。第一片部１２０ａの上下方向Ｚ中央部であって、高さ方向Ｙにおける上述の第一当接部Ａと第二当接部Ｂとの間には、図３及び図４に示すように、左右方向Ｘ（板厚方向）に貫通する後述の六角ボルト１２４と同じねじサイズの雌ねじ１２０ａ１が貫通形成されている。雌ねじ１２０ａ１の貫通方向左側Ｘ１の縁部には、当該雌ねじ１２０ａ１と略同じ径の雌ねじを備えたナット１２３が配置されており、このナット１２３には、六角ボルト１２４が締め込まれている。すなわち、六角ボルト１２４と、第一片部１２０ａの雌ねじ１２０ａ１と、ナット１２３と、を組み合わせることにより、六角ボルト１２４の緩み止め防止の為のダブルナットとして機能する。

六角ボルト１２４は、第一片部１２０ａの雌ねじ１２０ａ１に対する締め付け具合を調整することで、その先端部１２４ａを、センサハウジング１１１の左側Ｘ１の部分に対して近接又は離間させることができるように構成されている。雌ねじ１２０ａ１の形成された位置は、上述の通りであるので、音圧計測装置１００がスピーカ１３に固定される際には、図６に示すように、第一当接部Ａと第二当接部Ｂとの間において、六角ボルト１２４の先端がホーン１３ａの外面に当接し、その外面を押圧するようになっている。そして、この押圧により、保持部１２０は、ホーン１３ａに固定されるようになっている。六角ボルト１２４の先端部１２４ａの形状は、袋ナットや丸先等のいわゆるＲ形状に形成してもよいし、平坦な面を有するように構成していわゆるフラットな形状としてもよい。ただし、平坦な面を有するように構成することで、先端部１２４ａの外周を、ホーン１３ａの外面に線接触させることが可能になり、六角ボルト１２４の押圧力を高めることができるので、音圧計測装置１００がホーン１３ａに固定された状態を安定して維持する観点から、フラットな形状とすることが望ましい。そして、ホーン１３ａへの音圧計測装置１００の固定後、ナット１２３を締め込むことにより、ホーン１３ａに対して緩みの無い確実な固定を行うことができる。

第二片部１２０ｂは、左右方向Ｘに長い長方形状に形成され、その集音側Ｙ１を向く板面が取付けフランジ１１１ｂの受信側Ｙ２を向く板面と平行になるように配置されている。この第二片部１２０ｂは、図２に示すように、音圧計測装置１００がスピーカ１３に固定された状態で、ホーン１３ａの開口端縁１３ｂよりも左右方向Ｘ内方に延びるようになっている。第二片部１２０ｂには、裏蓋１２１に形成された雌ねじ１２１ａと同軸となる位置に不図示の雌ねじが形成されており、この雌ねじには、受信側Ｙ２から雄ねじ部材１２２が締め込まれるようになっている。このように構成された保持部１２０には、裏蓋１２１を介して、音圧センサ１１０が固定される様になっている。

以上に説明した音圧計測装置１００では、音圧センサ１１０と一体となった保持部１２０が、六角ボルト１２４の締め付けによって、スピーカ１３におけるホーン１３ａに取り付けられる。この際、保持部１２０の第一片部１２０ａとセンサハウジング１１１とでホーン１３ａを挟み込むようにして、音圧計測装置１００がスピーカ１３に固定される。具体的には、六角ボルト１２４の先端部１２４ａと、第一当接部Ａと、第二当接部Ｂと、の３点（３範囲）でスピーカ１３におけるホーン１３ａの開口端縁１３ｂの一部分１３ｃを押圧し、これによって３点で支持された状態で音圧計測装置１００がスピーカ１３に固定される。そして、図１に示されているように、柱状物１１に固定された制御ユニット１３０と保持部１２０に保持されている音圧センサ１１０とが中継ケーブル１４０で接続され、その中継ケーブル１４０が締結部材１４１によって柱状物１１に固定される。これら一連の作業によって、音圧計測装置１００の設置が完了する。

本実施形態の音圧計測装置１００によれば、保持部１２０は、第一片部１２０ａと第二片部１２０ｂとが連続する断面Ｌ字形の一体部品で構成され、音圧センサ１１０は第二片部１２０ｂに固定されている。このため、音圧センサ１１０の取り付けに連結板等の部品を用いる必要がなく、その分保持部１２０の部品点数を少なくすることができる。そして、音圧計測装置１００は、保持部１２０の第一片部１２０ａと、保持部１２０の第二片部１２０ｂに固定され一部がホーン１３ａの内面に当接するセンサハウジング１１１と、でホーン１３ａの開口端縁１３ｂの一部分１３ｃを挟むようにして固定されるようになっている。このように、音圧センサ１１０を構成するセンサハウジング１１１が直接ホーン１３ａに当接していることから、音圧センサ１１０がクランプから離れて取り付けられることによって振動しやすくなる構成の装置と比較して、音圧センサ１１０における振動の発生を抑制することができる。したがって、保持部１２０の部品点数を少なくすることができるとともに、音圧センサ１１０を振動し難くすることで、計測誤差の発生を抑制することができる音圧計測装置１００を提供することができる。

また、本実施形態によれば、第一片部１２０ａを貫通する六角ボルト１２４（ねじ部材）の締め付けにより、六角ボルト１２４の先端部１２４ａ（先端）をホーン１３ａの外面に押圧し、保持部１２０をホーン１３ａに固定することができる。このため、スピーカ１３に音圧計測装置１００を強固に取り付けることができる。また、センサハウジング１１１には、ホーン１３ａの集音側Ｙ１（奥側）に位置する第一当接部Ａと、ホーン１３ａの受信側Ｙ２（手前側）に位置する第二当接部Ｂとが、ホーン１３ａの内面に当接可能に設けられている。一方、第一片部１２０ａを貫通する六角ボルト１２４は、先端部１２４ａが、第一当接部Ａと第二当接部Ｂとの間においてホーン１３ａの外面に当接している。したがって、ホーン１３ａの集音側Ｙ１から受信側Ｙ２に渡り、第一当接部Ａ、六角ボルト１２４の先端部１２４ａ、及び第二当接部Ｂの３点（３範囲）によって、音圧計測装置１００をホーン１３ａに対して支持することができるので、音圧計測装置１００がホーン１３ａに固定された状態を安定して維持することができる。

また、センサハウジング１１１に段差１１４を設けることで、第一当接部Ａと、第一当接部Ａよりも第一片部１２０ａ側に位置する第二当接部Ｂと、を構成することができるので、センサハウジング１１１をシンプルな形状とすることができる。このため、例えば、センサハウジング１１１を樹脂成形する場合、アンダーカットのない形状で形成でき、センサハウジング１１１の成形に用いる金型をスライドの必要ない上下型等の簡素なものとすることができる。

また、センサハウジング１１１には、集音基板Ｓ（センサ本体）を覆う庇部１１１ｃが設けられているので、筒部１１１ａ内に水や埃が侵入して集音基板Ｓに水や埃が接触するのを庇部１１１ｃで防ぐことができる。また、庇部１１１ｃは、ホーン１３ａの内面に当接しているので、この庇部１１１ｃを介して音圧計測装置１００をホーン１３ａに固定することができる。

また、庇部１１１ｃの下側Ｚ２を向く壁面の左右方向Ｘ中央部には、下側Ｚ２に向かって突出し、庇部１１１ｃを補強する補強リブ１１１ｃ２が、左右方向Ｘに間隔をあけて２つ形成されている。このため、２つの補強リブ１１１ｃ２によって庇部１１１ｃを補強し、その剛性を高めることができるので、庇部１１１ｃを振動し難くすることができる。よって、庇部１１１ｃの振動を原因として音圧の計測値に誤差が発生することを抑制することができる。また、この補強リブ１１１ｃ２は、庇部１１１ｃにおける集音基板Ｓ側を向く部分に設けられているので、補強リブ１１１ｃ２が露出し難く、庇部１１１ｃと補強リブ１１１ｃ２との間や、一方の補強リブ１１１ｃ２と他方の補強リブ１１１ｃ２との間に、水や埃等が溜まるのを防ぐことができる。

さらに、上述のように、随時の音圧の計測に対する需要が高く設置箇所も多い踏切１の警報機としてのスピーカ１３を、音圧計測装置１００の設置対象とすることで、上述の部品点数を少なくすることができるという効果を有効活用し、低コストで警報機の機能点検システムを構成することができる。また、スピーカ１３は、電車や車通過時の振動、雨、風、スピーカ音などにより、振動が発生しやすいが、本発明の音圧計測装置１００は上述のように音圧センサ１１０を振動し難くすることができるため、音圧センサ１１０の共振を低減し、音圧の計測誤差を抑制して警報機の機能点検システムを構成することができる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。例えば、本実施形態では、センサハウジング１１１の開口を閉じる裏蓋１２１は、長方形状に形成し、その上下方向Ｚの寸法は、保持部１２０の第二片部１２０ｂの上下方向Ｚの寸法と略同じに設定することとした。すなわち、裏蓋１２１の上下方向Ｚの寸法は、取付けフランジ１１１ｂの上下方向Ｚの寸法よりも大きくなるように設定した。そして、裏蓋１２１を介してセンサハウジング１１１を保持部１２０に固定するようにした。しかしながら、裏蓋１２１は、音圧計測装置１００がスピーカ１３に固定される際に、当該音圧計測装置１００を支持する支持機能としては必須ではないので、裏蓋１２１の形状及び大きさは、本実施形態の形状及び大きさに限られない。

例えば、取付けフランジ１１１ｂを円筒状に形成し、その内周面に雌ねじを設けておき、雌ねじに螺合する雄ねじを外周面に備えるように裏蓋１２１を構成してもよい。このような裏蓋１２１としては、例えば、取付けフランジ１１１ｂの受信側Ｙ２がフラットとなるようなねじ込み蓋が挙げられる。また、取付けフランジ１１１ｂの内周面と裏蓋１２１の外周面とのうち一方には溝を設け、他方には当該溝に嵌合するリブを設け、溝とリブとの嵌合により固定されるようなキャップ状の裏蓋１２１でセンサハウジング１１１の開口を閉じるようにしてもよい。

さらに、裏蓋１２１自体を省略し、取付けフランジ１１１ｂを第二片部１２０ｂに直接固定することも可能である。ただし、踏切１の警報機としてのスピーカ１３に固定された音圧計測装置１００は、踏切１が設置されている現地で、ケーブルコネクタ１１３の引き出し方向（本実施形態では、下側Ｚ２）を変更する等の理由でセンサハウジング１１１と保持部１２０とを分離させるようにして、分解される場合がある。この場合、裏蓋１２１を省略している構成では、センサハウジング１１１の内部が開口を介して外部と連通し、集音基板Ｓのマイクロホン素子に水や埃が接触するおそれがあるので、センサハウジング１１１内部への防埃対策としては、裏蓋１２１を設けておくことが望ましい。

Ｓ 集音基板（センサ本体）
１００ 音圧計測装置
１３ スピーカ
１３ａ ホーン
１３ｂ 開口端縁
１３ｃ 一部分（一部）
１１０ 音圧センサ
１１１ センサハウジング
１２０ 保持部
１２０ａ 第一片部
１２０ｂ 第二片部

Claims (7)

1. スピーカが発する音の音圧を計測する音圧センサと、
   前記音圧センサを前記スピーカのホーンの内側に向けて保持する保持部と、を備え、
   前記保持部は、第一片部と第二片部とが折れ曲がって連続する断面Ｌ字形の一体部品で構成され、前記第一片部が前記ホーンの外側に位置するとともに、前記第二片部が前記ホーンの開口端縁よりも内方に延びて設けられ、
   前記音圧センサは、センサ本体と、前記センサ本体を内蔵するセンサハウジングと、を有し、前記センサハウジングが前記第二片部に固定され、
   前記センサハウジングと前記第一片部とで前記ホーンの一部を挟むようにして固定され、前記センサハウジングの一部が前記ホーンの内面に当接していることを特徴とする音圧計測装置。
2. 前記保持部は、前記第一片部を貫通するねじ部材を有し、前記ねじ部材を締め付けてその先端を前記ホーンの外面に押圧することで前記ホーンに固定されることを特徴とする請求項１に記載の音圧計測装置。
3. 前記センサハウジングは、前記ホーンの奥側に位置する第一当接部と、前記ホーンの手前側に位置する第二当接部と、が前記ホーンの内面に当接可能に設けられ、
   前記第一当接部と前記第二当接部との間において、前記ねじ部材の先端が前記ホーンの外面に当接していることを特徴とする請求項２に記載の音圧計測装置。
4. 前記センサハウジングは、前記第一当接部よりも前記第二当接部が前記第一片部側に位置するような段差を有していることを特徴とする請求項３に記載の音圧計測装置。
5. 前記センサハウジングは、前記センサ本体を覆う庇部を有し、前記庇部が前記ホーンの内面に当接していることを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の音圧計測装置。
6. 前記庇部における前記センサ本体側を向く部分には、前記庇部を補強する補強リブが設けられていることを特徴とする請求項５に記載の音圧計測装置。
7. 前記スピーカが、鉄道の踏切に設置された警報機であることを特徴とする請求項１～６のいずれか一項に記載の音圧計測装置。

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